HTTP 헤더 2: 캐시와 조건부 요청 : HTTP 기본 지식

(인프런) 김영한님의  모든개발자를 위한 HTTP 웹 기본 지식 강의를 보고 리뷰한 글입니다. 

캐시 기본 동작 

 <캐시 없을 때>

 

• 데이터가 변경되지 않아도 계속 네트워크를 통해서 데이터를 다운로드 받아야한다. 
• 인터넷 네트워크는 매우 느리고 비싸다 
• 브라우저 로딩 속도가 느리다 
• 느린 사용자 경험

 

 

 

<캐시 적용 시 >

- 두번 째 요청 부터는 캐시의 유효시간을 확인한 후 캐시에서 조회를 해올 수 있다. 

• 캐시 덕분에 캐시 가능 시간동안 네트워크를 사용하지 않아도 된다.
• 비싼 네트워크 사용량을 줄일 수 있다.
• 브라우저 로딩 속도가 매우 빠르다.
• 빠른 사용자 경험

 

• 캐시 유효 시간이 초과하면, 서버를 통해 데이터를 다시 조회하고 캐시를 갱신하다 
•  이때 다시 네트워크 다운로드가 발생함. 

 

검증 헤더와 조건부 요청1

캐시 유효 시간이 초과해서 서버에 다시 요청하면 두 가지 상황 발생가능 

1. 서버에서 기존 데이터를 변경함
2. 서버에서 기존 데이터를 변경하지 않음.

캐시 만료후에도 서버에서 데이터 바꾸지 않음.

- 데이터를 전송하는 대신에 저장해 두었던 캐시를 재사용 할 수 있다.

-> 단, 클라이언트의 데이터와 서버의 데이터가 같다는 사실을 확일할 수 있는 방법이 필요함. 

 

1. 데이터가 마지막에 수정된 시간을 데이터에 기록함.
2. 웹 브라우저에서 데이터 최종 수정일을 요청 메시지에 적어서 보냄. 
3. 서버에서 기록된 최종 수정일을 브라우저의 요청 메세지에 담긴 최종 수정일과 비교함. 

유효시간 초과 + 데이터 변화 x

데이터 최종 수정일이 같은 경우

• 캐시 유효 시간이 초과해도, 서버의 데이터가 갱신되지 않으면 304 Not Modified+ 헤더 메타 정보만 응답(바디 x)
• 클라이언트는 서버가 보낸 응답 헤더 정보로 캐시의 메타 정보를 갱신
• 클라이언트는 캐시에 저장되어 있는 데이터 재활용 
• 결과적으로 네트워크 다운로드가 발생하지만 용량이 적은 헤더 정보만 다운로드 -> 실용적이다 ! 

 

검증 헤더와 조건부 요청2

●검증 헤더 
  - 캐시 데이터와 서버 데이터가 같은지 검증하는 데이터 
  - Last-Modified, ETag

●조건부 요청 헤더 
 - 검증 헤더로 조건에 따른 분기 
 - If-Modified-Since : Last-Modified 사용 
 - If-Non-Match : Etag 사용 
 - 조건이 만족하면 200 OK 
 - 조건이 만족하지 않으면 304 Not Modified

 

Last-Modified If-Modified-Since 단점 보완

⬇︎

 

ETag , If-None-Match

ETag(Entity Tag)

- 캐시용 데이터에 임의의 고유한 버전 이름을 달아둠

    ex) ETag: "v1.0", ETag: "a2jiodwjekjl3"

- 데이터가 변경되면 이 이름을 바꾸어서 변경함 (Hash를 다시 생성) 

    ex) ETag: "aaaaa" -> ETag: "bbbbb"

 단순하게 ETag만 보내서 같으면 유지, 다르면 다시 받기!

데이터가 변하지 않은 경우 (ETag)

- 캐시 제어 로직을 서버에서 완전히 관리 

- 클라이언트는 단순히 이 값을 서버에 제공(클라이언트는 캐시 메커니즘을 모름) 

캐시와 조건부 헤더

Cache-Control :캐시 지시어(directives)

• Cache-Control: max -age

   - 캐시 유효 시간, 초단위

• Cache-Control: no-cache

   - 데이터는 캐시해도 되지만, 항상 원(origin) 서버에 검증하고 사용 

• Cache-Control : no-store 

  - 데이터에 민감한 정보가 있으므로 저장하면 안됨

   (메모리에서 사용하고 최대한 빨리 삭제)

 

Expires : 캐시 만료일 지정 (하위 호환) 

expires : Mon, 01 Jan 190 00:00:00 GMT

 

- 캐시 만료일을 정확한 날짜로 지정 

- HTTP 1.0 부터 사용 

- Cache-Control: max-age 와 함께 사용하면 Expires는 무시 

 

프록시 캐시 

미국 원 서버를 직접 접근

 

프록시 캐시 서버를 이용해서 미국 원서버 접근

웹 브라우저 = private 캐시 , 프록시 캐시 서버 = public 캐시 

 

•Cache-Contorl : public

   - 응답이 public 캐시에 저장되어도 됨 .

•Cache-Contorl : private

   - 응답이 해당 사용자만을 위한 것임. Private 캐시에 저장해야함 (기본값) 

•Cache-Contorl :s-maxage

   - 프록시 캐시에만 적용되는 max-age

•Age: 60(HTTP 헤더) 

   - 오리진 서버에서 응답 후 프록시 캐시 내에 머문 시간(초)

 

 

캐시 무효화

Cache-Control : no-cache, no-store, must-revalidate

Pragma: no-cache 

내용을 꼭 넣어줘야함 

 

• Cache-Control : no-cache

   - 데이터는 캐시해도 되지만, 항상 원 서버에 검증하고 사용

• Cache-Control : no-store

   - 데이터에 민감한 정보가 있으므로 저장하면 안됨(메모리에서 사용하고 최대한 빨리 삭제)

• Cache-Control : must-revalidate

   - 캐시 만료후 최초 조회시 원 서버에 검증해야함. 

   - 원 서버 접근 실패시 반드시 오류가 발생해야함. - 504(Gateway Timeout)

   - must-revalidate 는 캐시 유효 시간이라면 캐시를 사용함. 

 

no-cache : 원 서버 접근이 불가능한 경우  프록시 캐시에서 오래된 데이터라도 보내주는 경우 존재. 

 

 

must-revalidate : 원 서버 접근이 불가능한 경우 504 Gateway Timeout을 보냄.