HTTP 캐시로 불필요한 네트워크 요청 방지

네트워크를 통해 리소스를 가져오는 작업은 속도가 느리고 비용이 많이 듭니다.

• 크기가 큰 응답은 브라우저와 서버 간에 여러 번의 왕복이 필요합니다.
• 중요한 리소스가 모두 완전히 다운로드될 때까지는 페이지가 로드되지 않습니다.
• 사용자가 제한된 모바일 데이터 요금제로 사이트에 액세스하는 경우 불필요한 네트워크 요청은 비용 낭비입니다.

불필요한 네트워크 요청을 피하려면 어떻게 해야 하나요? 브라우저의 HTTP 캐시는 첫 번째 방어선입니다 이 방법이 가장 강력하거나 유연한 접근 방식은 아니지만 캐시된 응답의 전체 기간을 제한적으로 제어할 수 있지만, 효과적이며 모든 브라우저에서 지원되고 많은 작업이 필요하지 않습니다.

이 가이드에서는 효과적인 HTTP 캐싱 구현의 기본사항을 설명합니다.

브라우저 호환성

실제로 HTTP 캐시라는 단일 API는 없습니다. 웹 플랫폼 API 모음의 일반적인 이름입니다. 이러한 API는 모든 브라우저에서 지원됩니다.

• Cache-Control
• ETag
• Last-Modified

HTTP 캐시의 작동 방식

브라우저가 수행하는 모든 HTTP 요청은 먼저 요청을 처리하는 데 사용할 수 있는 유효한 캐시된 응답이 있는지 여부를 확인하기 위해 브라우저 캐시로 라우팅됩니다. 일치하는 응답이 있으면 캐시에서 읽혀지므로 전송으로 인해 발생하는 네트워크 지연 시간과 데이터 비용이 모두 제거됩니다.

HTTP 캐시의 동작은 요청 헤더와 응답 헤더의 조합으로 제어됩니다. 이상적인 시나리오에서는 사용자가 요청 헤더를 결정하는 웹 애플리케이션의 코드와 응답 헤더를 결정하는 웹 서버의 구성을 모두 제어할 수 있습니다.

자세한 개념 개요는 MDN의 HTTP 캐싱 문서를 참조하세요.

요청 헤더: 기본값 유지 (일반적으로)

웹 앱의 발신 요청에 포함해야 하는 중요한 헤더가 여러 개 있지만 브라우저는 대부분 요청을 보낼 때 개발자를 대신해 헤더를 설정합니다. If-None-Match 및 If-Modified-Since와 같이 최신 여부 확인에 영향을 주는 요청 헤더는 브라우저가 HTTP 캐시의 현재 값을 인식하였을 때 표시됩니다.

이는 좋은 소식입니다. 즉, HTML에 <img src="my-image.png">와 같은 태그를 계속 포함할 수 있으며 브라우저에서 추가 작업 없이 HTTP 캐싱을 자동으로 처리합니다.

응답 헤더: 웹 서버 구성

HTTP 캐싱 설정에서 가장 중요한 부분은 웹 서버가 각 발신 응답에 추가하는 헤더입니다. 다음 헤더는 모두 효과적인 캐싱 동작에 영향을 미칩니다.

• Cache-Control. 서버는 Cache-Control 지시어를 반환하여 브라우저 및 기타 중간 캐시가 개별 응답을 캐시하는 방법과 기간을 지정할 수 있습니다.
• ETag. 브라우저가 캐시된 응답을 찾으면 작은 토큰(일반적으로 파일 콘텐츠의 해시)을 서버로 전송하여 파일이 변경되었는지 확인합니다. 서버가 동일한 토큰을 반환하면 파일은 동일한 것이며 다시 다운로드할 필요가 없습니다.
• Last-Modified. 이 헤더는 ETag와 같은 용도로 사용되지만 ETag의 콘텐츠 기반 전략이 아닌 시간 기반 전략을 사용하여 리소스가 변경되었는지 확인합니다.

일부 웹 서버에는 이러한 헤더를 기본적으로 설정할 수 있는 기능이 내장되어 있지만, 명시적으로 구성하지 않는 한 헤더를 완전히 비워 두는 웹 서버도 있습니다. 헤더를 구성하는 방법에 관한 구체적인 세부정보는 사용하는 웹 서버에 따라 크게 달라지므로 가장 정확한 세부정보는 해당 서버의 설명서를 참조하세요.

검색 시간을 절약하기 위해 많이 사용되는 몇 가지 웹 서버를 구성하는 방법은 다음과 같습니다.

• Express
• Apache
• nginx
• Firebase 호스팅
• Netlify

Cache-Control 응답 헤더를 생략해도 HTTP 캐싱이 사용 중지되지 않습니다. 대신 브라우저는 특정 유형의 콘텐츠에 가장 적합한 캐싱 동작 유형을 효과적으로 추측합니다. 이 방법보다 더 세밀하게 제어해야 할 가능성이 높으므로 시간을 들여 응답 헤더를 구성하세요.

어떤 응답 헤더 값을 사용해야 하나요?

웹 서버의 응답 헤더를 구성할 때 다루어야 하는 두 가지 중요한 시나리오가 있습니다.

버전이 지정된 URL의 장기 캐싱

'지문' 또는 버전 관리 정보가 포함되어 있고 콘텐츠가 변경되지 않아야 하는 URL 요청에 응답할 때는 Cache-Control: max-age=31536000을 응답에 추가합니다.

이 값을 설정하면 향후 1년 동안 동일한 URL을 로드해야 할 때 (31,536,000초, 지원되는 최댓값) 웹 서버에 네트워크 요청을 할 필요 없이 즉시 HTTP 캐시의 값을 사용할 수 있음을 브라우저에 알립니다. 훌륭합니다. 네트워크를 피함으로써 안정성과 속도를 즉시 얻었습니다.

webpack과 같은 빌드 도구는 해시 지문을 애셋 URL에 할당하는 프로세스를 자동화할 수 있습니다.

버전이 지정되지 않은 URL의 서버 재검증

안타깝게도 로드하는 모든 URL이 버전이 지정되지는 않습니다. 웹 앱을 배포하기 전에 빌드 단계를 포함할 수 없어 애셋 URL에 해시를 추가할 수 없을 수도 있습니다. 또한 모든 웹 애플리케이션에는 HTML 파일이 필요합니다. 이러한 파일에는 버전 관리 정보가 거의 포함되지 않습니다. 방문할 URL이 https://example.com/index.34def12.html이라는 것을 기억해야 할 때 웹 앱을 사용하는 사람이 아무도 없기 때문입니다. 그렇다면 이러한 URL에는 무엇을 할 수 있을까요?

이 시나리오는 여러분이 패배를 인정해야 하는 한 가지 시나리오입니다. HTTP 캐싱만으로는 네트워크를 완전히 피할 수 없습니다. (걱정하지 마세요. 곧 서비스 워커에 대해 알게 될 것입니다. 서비스 워커는 사용자에게 유리한 방향으로 전투를 돌리는 데 필요한 지원을 제공합니다.) 하지만 네트워크 요청이 최대한 빠르고 효율적인지 확인하기 위해 취할 수 있는 몇 가지 단계가 있습니다.

다음 Cache-Control 값을 사용하면 버전이 지정되지 않은 URL이 캐시되는 위치와 방법을 세부적으로 조정할 수 있습니다.

• no-cache: 캐시된 버전의 URL을 사용하기 전에 매번 서버에서 유효성을 다시 검사해야 한다고 브라우저에 지시합니다.
• no-store. 이는 브라우저 및 기타 중간 캐시 (예: CDN)에 어떠한 버전의 파일도 저장하지 않도록 지시합니다.
• private. 브라우저는 파일을 캐시할 수 있지만 중간 캐시는 캐시할 수 없습니다.
• public. 응답은 모든 캐시에 저장될 수 있습니다.

사용할 Cache-Control 값을 결정하는 프로세스를 시각화하려면 부록: Cache-Control 플로우 차트를 참고하세요. Cache-Control는 쉼표로 구분된 명령어 목록을 허용할 수도 있습니다. 부록: Cache-Control 예시를 참고하세요.

이와 함께 추가 응답 헤더 두 개(ETag 또는 Last-Modified) 중 하나를 설정하는 것도 도움이 될 수 있습니다. 응답 헤더에서 언급했듯이 ETag와 Last-Modified는 모두 동일한 용도로 사용됩니다. 즉, 브라우저에서 만료된 캐시된 파일을 다시 다운로드해야 하는지 판단합니다. ETag가 더 정확하므로 이 방법을 사용하는 것이 좋습니다.

ETag 또는 Last-Modified를 설정하면 유효성 재검사를 훨씬 더 효율적으로 요청할 수 있습니다. 결국 요청 헤더에서 언급된 If-Modified-Since 또는 If-None-Match 요청 헤더를 트리거합니다.

올바르게 구성된 웹 서버는 이러한 수신 요청 헤더를 인식하면 브라우저가 이미 HTTP 캐시에 있는 리소스 버전이 웹 서버의 최신 버전과 일치하는지 확인할 수 있습니다. 일치하는 항목이 있으면 서버는 304 Not Modified HTTP 응답으로 응답할 수 있습니다. 이 응답은 'Hey, 계속 사용한 것을 계속 사용하세요'와 동일합니다. 이러한 유형의 응답을 보낼 때는 전송할 데이터가 거의 없으므로 요청 중인 실제 리소스의 사본을 실제로 다시 보내야 하는 것보다 훨씬 빠릅니다.

요약

HTTP 캐시는 불필요한 네트워크 요청을 줄여 로드 성능을 개선하는 효과적인 방법입니다. 모든 브라우저에서 지원되며 설정하는 데 많은 작업이 필요하지 않습니다.

처음에는 다음 Cache-Control 구성을 사용하는 것이 좋습니다.

• Cache-Control: no-cache: 리소스를 사용할 때마다 서버에서 재검증해야 하는 리소스
• Cache-Control: no-store: 캐시해서는 안 되는 리소스
• Cache-Control: max-age=31536000: 버전이 지정된 리소스

또한 ETag 또는 Last-Modified 헤더를 사용하면 만료된 캐시 리소스의 유효성을 더 효율적으로 재검증할 수 있습니다.

자세히 알아보기

Cache-Control 헤더 사용과 관련된 기본사항을 알아보려면 제이크 아치볼드의 캐싱 권장사항 및 max-age gotchas 가이드를 확인하세요.

재방문자를 위해 캐시 사용량을 최적화하는 방법에 관한 안내는 캐시 사용하기를 참고하세요.

부록: 추가 도움말

시간이 된다면 다음과 같은 방법으로 HTTP 캐시 사용을 최적화할 수 있습니다.

• 일관된 URL을 사용합니다. 여러 URL에서 동일한 콘텐츠를 제공하는 경우 해당 콘텐츠를 여러 번 가져오고 저장합니다.
• 앱 제거 최소화 리소스의 일부 (예: CSS 파일)는 자주 업데이트되지만 나머지 파일 (예: 라이브러리 코드)은 업데이트되지 않는 경우, 자주 업데이트되는 코드를 별도의 파일로 분할하고 자주 업데이트되는 코드에는 짧은 기간의 캐싱 전략을 사용하고 자주 변경되지 않는 코드에는 긴 캐싱 기간 전략을 사용하는 것이 좋습니다.
• Cache-Control 정책에서 어느 정도의 비활성이 허용되면 새로운 stale-while-revalidate 지시어를 확인하세요.

부록: Cache-Control 플로 차트

부록: Cache-Control 예시