HTTP 캐시로 불필요한 네트워크 요청 방지

네트워크를 통해 리소스를 가져오는 작업은 느리고 비용이 많이 듭니다.

• 응답이 많으면 브라우저와 서버 간에 많은 왕복이 필요합니다.
• 중요한 리소스를 모두 다운로드할 때까지는 페이지가 로드되지 않습니다.
• 제한된 모바일 데이터 요금제로 사이트에 액세스하는 경우 불필요한 네트워크 요청은 모두 비용 낭비입니다.

불필요한 네트워크 요청을 방지하려면 어떻게 해야 하나요? 브라우저의 HTTP 캐시는 첫 번째 방어선입니다. 반드시 가장 강력하고 유연한 접근 방식은 아니며, 캐시된 응답의 전체 기간에 걸쳐 제한된 제어가 있지만 효과적이고 모든 브라우저에서 지원되고 많은 작업을 필요로 하지 않습니다.

이 가이드에서는 효과적인 HTTP 캐싱 구현의 기본 사항을 보여줍니다.

브라우저 호환성

실제로 HTTP Cache라는 단일 API는 없습니다. 웹 플랫폼 API 컬렉션의 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 항목이 있으면 캐시에서 응답을 읽어 전송으로 발생하는 네트워크 지연 시간과 데이터 비용을 모두 제거합니다.

HTTP 캐시의 동작은 요청 헤더와 응답 헤더의 조합에 의해 제어됩니다. 이상적인 시나리오에서는 웹 애플리케이션의 코드 (요청 헤더 결정)와 웹 서버 구성 (응답 헤더 결정)을 모두 제어할 수 있습니다.

보다 자세한 개념은 MDN의 HTTP 캐싱 문서를 참조하세요.

요청 헤더: 기본값 유지 (일반적으로)

웹 앱의 발신 요청에 포함되어야 하는 중요한 헤더가 여러 개 있지만 브라우저가 요청을 할 때 거의 항상 개발자 대신 헤더를 설정합니다. If-None-Match 및 If-Modified-Since와 같이 최신 상태 확인에 영향을 미치는 요청 헤더는 브라우저가 HTTP 캐시의 현재 값을 이해하면 표시됩니다.

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

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응답 헤더: 웹 서버 구성

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

• Cache-Control 서버는 Cache-Control 지시어를 반환하여 브라우저 및 기타 중간 캐시가 개별 응답을 캐시하는 방법과 기간을 지정할 수 있습니다.
• ETag 브라우저가 만료된 캐시된 응답을 발견하면 작은 토큰 (일반적으로 파일 콘텐츠의 해시)을 서버로 전송하여 파일이 변경되었는지 확인할 수 있습니다. 서버가 동일한 토큰을 반환하면 파일이 동일한 것이므로 다시 다운로드할 필요가 없습니다.
• Last-Modified 이 헤더는 ETag와 목적이 같지만 ETag의 콘텐츠 기반 전략과 달리 시간 기반 전략을 사용하여 리소스가 변경되었는지 확인합니다.

일부 웹 서버는 기본적으로 이러한 헤더를 설정하기 위한 지원 기능이 내장되어 있으며, 다른 웹 서버는 명시적으로 구성하지 않는 한 헤더를 완전히 사용하지 않습니다. 헤더를 구성하는 방법의 구체적인 세부정보는 사용하는 웹 서버에 따라 크게 다르며 가장 정확한 세부정보를 얻으려면 서버의 설명서를 참조하세요.

쉽게 검색할 수 있도록 다음 안내에 따라 많이 사용되는 웹 서버를 구성합니다.

• Express
• Apache
• nginx
• Firebase 호스팅
• Netlify

Cache-Control 응답 헤더를 제외해도 HTTP 캐싱이 사용 중지되지 않습니다. 대신 브라우저는 특정 콘텐츠 유형에 어떤 유형의 캐싱 동작이 가장 적합한지 효과적으로 추측합니다. 이러한 제품보다 더 많은 제어 기능을 원할 수 있으므로 시간을 들여 응답 헤더를 구성하세요.

어떤 응답 헤더 값을 사용해야 할까요?

API를 구성할 때 다루어야 하는 두 가지 중요한 시나리오가 있습니다. 응답 헤더의 캡션을 확인할 수 있습니다.

버전이 지정된 URL의 오래 지속되는 캐싱

'지문'이 포함된 URL 요청에 응답할 때 버전 관리 정보를 포함하고 있으며 콘텐츠가 변경되지 않아야 하는 경우 응답에 Cache-Control: max-age=31536000를 추가합니다.

이 값을 설정하면 향후 1년 동안 (31,536,000초, 최대 지원 값) 동일한 URL을 로드해야 할 때 웹 서버에 네트워크 요청을 전혀 하지 않고도 즉시 HTTP 캐시의 값을 사용할 수 있음을 브라우저에 알립니다. 훌륭합니다. 네트워크 회피 덕분에 안정성과 속도를 즉시 얻게 되었습니다!

Webpack과 같은 빌드 도구를 사용하면 해시 디지털 지문을 애셋 URL에 할당하는 프로세스를 자동화할 수 있습니다.

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버전이 지정되지 않은 URL의 서버 재검증

안타깝게도 로드하는 모든 URL에 버전이 관리되는 것은 아닙니다. 웹 앱을 배포하기 전에는 빌드 단계를 포함하지 못하여 애셋 URL에 해시를 추가하지 못할 수도 있습니다. 그리고 모든 웹 애플리케이션에는 HTML 파일이 필요합니다. 이러한 파일에는 거의 버전 관리 정보가 포함되지 않습니다. 방문할 URL이 https://example.com/index.34def12.html임을 기억해야 하는 경우 웹 앱을 사용하는 데 신경 쓰지 않아도 되기 때문입니다. 그렇다면 이러한 URL에는 어떻게 해야 할까요?

패배를 인정해야 하는 시나리오입니다 HTTP 캐싱만으로는 네트워크를 완전히 회피할 만큼 강력하지 않습니다. 걱정하지 마세요. 서비스 워커에 대해 곧 알아볼 수 있습니다. 서비스 워커는 개발자에게 유리한 전투를 하는 데 필요한 지원을 제공합니다. 그러나 몇 가지 단계를 통해 네트워크 요청을 최대한 빠르고 효율적으로 처리할 수 있습니다.

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

• no-cache 이렇게 하면 캐시된 버전의 URL을 사용하기 전에 매번 서버에서 유효성을 다시 검사하도록 브라우저에 지시합니다.
• no-store 이렇게 하면 브라우저 및 기타 중간 캐시 (CDN 등)에 어떤 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 목록도 허용할 수 있습니다. 부록: Cache-Control 예시를 참고하세요.

ETag 또는 Last-Modified를 설정하는 것도 도움이 됩니다. 응답 헤더에서 언급했듯이 ETag와 Last-Modified는 동일한 목적으로 사용됩니다. 즉, 브라우저가 만료된 캐시된 파일을 다시 다운로드해야 하는지 여부를 결정합니다. 더 정확하므로 ETag를 사용하는 것이 좋습니다.

ETag 또는 Last-Modified를 설정하면 요청 헤더에 언급된 If-Modified-Since 또는 If-None-Match 요청 헤더를 트리거하여 유효성 재검사 요청을 훨씬 더 효율적으로 만들 수 있습니다.

제대로 구성된 웹 서버가 들어오는 요청 헤더를 확인하면 브라우저가 이미 HTTP 캐시에 가지고 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, 이미 갖고 있는 항목을 계속 사용하세요!'와 같습니다. 이러한 유형의 응답을 보낼 때는 전송할 데이터가 거의 없으므로, 일반적으로는 요청 중인 실제 리소스의 사본을 실제로 다시 보내야 하는 것보다 훨씬 빠릅니다.

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요약

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

처음에는 다음과 같은 Cache-Control 구성을 사용하는 것이 좋습니다.

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

ETag 또는 Last-Modified 헤더를 사용하면 만료된 캐시 리소스를 더 효율적으로 재검증할 수 있습니다.

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자세히 알아보기

Cache-Control 헤더 사용의 기본사항보다 더 자세히 알아보려면 Jake Archibald의 캐싱 권장사항 및 max-age 팁 가이드를 참조하세요.

재방문 방문자의 캐시 사용을 최적화하는 방법에 대한 안내는 캐시 사용하기를 참고하세요.

부록: 추가 도움말

시간이 더 있다면 다음과 같이 HTTP 캐시 사용을 최적화할 수 있습니다.

• 일관성 있는 URL을 사용합니다. 여러 URL에 동일한 콘텐츠를 제공하는 경우 해당 콘텐츠를 여러 번 가져와 저장합니다.
• 앱 제거를 최소화합니다. 리소스의 일부 (예: CSS 파일)는 자주 업데이트되지만 나머지 파일 (예: 라이브러리 코드)은 자주 업데이트되지 않는 경우 자주 업데이트되는 코드를 별도의 파일로 분할하고 자주 업데이트되는 코드에는 짧은 기간 캐싱 전략을 사용하고 자주 변경되지 않는 코드에 대해서는 긴 캐싱 기간 전략을 사용하는 것이 좋습니다.
• Cache-Control 정책에서 어느 정도의 비활성이 허용되면 새로운 stale-while-revalidate 지시문을 확인하세요.

부록: Cache-Control 플로우 차트

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부록: Cache-Control 예시