HTTP Header-2(HTTP 헤더)

in study / Http web on Http, Http-header, 캐시

http-header2 (캐시와 조건부 요청)

HTTP header에 대한 매우 상세한 내용으로 이전 글 HTTP Header-1과 이번 글 HTTP Header-2로 나뉘어져 있습니다. 이번글은 HTTP 캐시와 조건부 요청에 관한 글입니다.

캐시가 없을 때

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

캐시 적용

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

캐시 시간 초과

  • 캐시 유효 시간이 초과하면, 서버를 통해 데이터를 다시 조회하고, 캐시를 갱신
  • 이때 다시 네트워크 다운로드가 발생

검증 헤더와 조건부 요청1

캐시 만료후에도 서버에서 데이터를 변경하지 않았다면 데이터를 전송하는 대신에 저장해 두었던 캐시를 재사용 할 수 있다. 단 클라이언트의 데이터와 서버의 데이터가 같다는 사실을 확인할 수 있는 방법이 필요.

검증 헤더 추가

아래처럼 Last-Modified 헤더를 추가한다.

이후에 캐시 시간이 초과되고 재요청 했을 때 데이터 최종 수정일이 그대로일 경우에는 아래처럼 바디는 비우고 304 Not Modified + 헤더 메타 정보만 응답한다.

정리

  • 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 개신
  • 클라이언트는 캐시에 저장되어 있는 데이터 재활용
  • 결과적으로 네트워크 다운로드가 발생하지만 용량이 적은 헤더 정보만 다운로드

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-None-Match: ETag 사용
    • 조건이 만족하면 200 OK
    • 조건이 만족하지 않으면 304 Not Modified

예시

  • If-Modified-Since: 이후에 데이터가 수정되었으면?
    • 데이터 미변경 예시
      • 캐시: 2020년 11월 10일 10:00:00 vs 서버: 2020년 11월 10일 10:00:00
      • 304 Not Modified, 헤더 데이터만 전송(BODY 미포함)
      • 전송 용량 0.1M (헤더 0.1M)
    • 데이터 변경 예시
      • 캐시: 2020년 11월 10일 10:00:00 vs 서버: 2020년 11월 10일 11:00:00
      • 200 OK, 모든 데이터 전송(BODY 포함)
      • 전송 용량 1.1M (헤더 0.1M, 바디 1.0M)

Last-Modified, If-Modified-Since 단점

  • 1초 미만(0.x초) 단위로 캐시 조정이 불가능
  • 날짜 기반의 로직 사용
  • 데이터를 수정해서 날짜가 다르지만, 같은 데이터를 수정해서 데이터 결과가 똑같은 경우
  • 서버에서 별도의 캐시 로직을 관리하고 싶은 경우

ETag, If-None-Match

  • ETag(Entity Tag)
  • 캐시용 데이터에 임의의 고유한 버전 이름을 달아둠
    • 예) ETag: “v1.0”, ETag: “a2jiodwjekjl3”
  • 데이터가 변경되면 이 이름을 바꾸어서 변경(Hash를 다시 생성)
    • 예) ETag: “aaaaa” -> ETag: “bbbbb”
  • 진짜 단순하게 ETag만 보내서 같으면 유지, 다르면 다시 받기

ETag, If-None-Match 정리

  • 진짜 단순하게 ETag만 서버에 보내서 같으면 유지, 다르면 다시 받기
  • 캐시 제어 로직을 서버에서 완전히 관리
  • 클라이언트는 단순히 이 값을 서버에 제공

캐시와 조건부 요청 헤더

캐시 제어 헤더

  • Cache-Control: 캐시 제어
  • Pragma: 캐시 제어(하위 호환)
  • Expires: 캐시 유효 기간(하위 호환)

Cache-Control

캐시 지시어(directives)

  • Cache-Control: max-age
    • 캐시 유효 시간, 초 단위
  • 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)

Pragma

캐시 제어(하위 호환)

  • Pragma: no-cache
  • HTTP 1.0 하위 호환

지금은 거의 사용 안 하지만 하위 호환 때문에 사용하기도 함.

Expires

캐시 만료일 지정(하위 호환)

  • expires: Mon, 01 Jan 1990 00:00:00 GMT
  • 캐시 만료일을 정확한 날짜로 지정
  • HTTP 1.0 부터 사용
  • 지금은 더 유연한 Cache-Control: max-age 권장
  • Cache-Control: max-age와 함께 사용하면 Expires는 무시

프록시 캐시

원서버 직접 접근

origin 서버

클라이언트마다 원서버에서 받는 경우 멀기 때문에 오래 걸린다.

프록시 캐시 도입

하지만 중간 서버를 두게 되면 짧게 받아올 수 있음

Cache-Control

캐시 지시어(directives) - 기타

  • Cache-Control: public
    • 응답이 public 캐시에 저장되어도 됨
  • Cache-Control: private
    • 응답이 해당 사용자만을 위한 것임, private 캐시에 저장해야 함(기본값)
  • Cache-Control: 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

확실한 캐시 무효화 응답

  • Cache-Control: no-cache, no-store, must-revalidate
  • Pragma: no-cache
    • HTTP 1.0 하위 호환

캐시 지시어(directives) - 확실한 캐시 무효화

  • 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 검증
    • 원 서버 접근 실패시 반드시 오류가 발생해야함 - 504(Gateway Timeout)
    • must-revalidate는 캐시 유효 시간이라면 캐시를 사용함
  • Pragma: no-cache
    • HTTP 1.0 하위 호환

no-cache vs must-revalidate

no-cache 같은 경우는 원 서버에 접근할 수 없는 경우 캐시 서버 설정에 따라 캐시 데이터를 반환할 수도 있다.

하지만 must-revalidate 같은 경우 원 서버에 접근할 수 없는 경우 항상 오류 발생

참고: Http Web

*틀린 부분이 있으면 언제든지 말씀해 주시면 공부해서 수정하겠습니다.

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