검증 헤더와 조건부 요청

이전 글에서 캐시란 무엇인가와 캐시 유효 시간이 지난 경우 
데이터가 같더라도 결국 다시 다운받아야 하는 한계에 대해 정리했다

캐시 유효시간이 초과해서 서버에 다시 요청하면 다음 두 가지 상황이 나타난다
- 서버에서 기존 데이터를 변경함
- 서버에서 기존 데이터를 변경하지 않음

캐시 시간 초과
- 캐시 만료후에도 서버에서 데이터를 변경하지 않음
- 데이터를 전송하는 대신에 저장해 두었던 캐시를 재사용 할 수 있다
- 단, 클라이언트의 데이터와 서버의 데이터가 같다는 사실을 확인할 수 있는 방법이 필요하다
           (데이터가 변하지 않았다는 증거)
그 방법이 바로 검증 헤더이다

cache-control: max-age=60 
Last-Modified: 2020년 11월 10일 10:00:00     <-  검증 헤더
(최종 수정일)

이전에 웹 브라우저가 받은 캐시에 검증 헤더가 있다면, 다음 요청에 조건부 요청이 함께 전송된다
if-modified-since: 2020년 11월 10일 10:00:00       <- 조건부 요청

서버는 위 문구를 확인하고 데이터의 최종 수정일이 변하지 않았다면, 아래와 같은 응답 메시지를 보낸다
HTTP/1.1 304 Not Modified 
Content-Type: image/jpeg
cache-control: max-age=60 
Last-Modified: 2020년 11월 10일 10:00:00 
Content-Length: 34012

(HTTP Body가 없음)

304 Not Modified 라는 메시지가 추가되고, 바디가 빠진 상태로 응답 메시지를 전송한다
보통 Body부가 용량의 대부분을 차지하기 때문에, 매우 가벼운 헤더부분만 전송할 수 있다

웹 브라우저가 응답을 받으면, 캐시를 다시 세팅하고 재사용한다

정리
- 캐시 유효시간이 초과해도, 서버의 데이터가 갱신되지 않으면
  304 Not Modified + 헤더 메타 정보만 응답(바디X)
- 클라이언트는 서버가 보낸 응답 헤더 정보로 캐시의 메타 정보를 갱신함
- 클라이언트는 캐시에 저장되어 있는 데이터 재활용
- 결과적으로 네트워크 다운로드가 발생하지만, 용량이 적은 헤더 정보만 다운로드
- 매우 실용적인 해결책



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 0.1, 바디 1.0M)
데이터 변경 예시
 - 캐시: 2020년 11월 10일 10:00:00 vs 서버: 2020년 11월 10일 11:00:00
 - 200 OK, 모든 데이터 전송(BODY포함)
 - 전송 용량 1.1M (헤더 0.1M, 바디 1.0M)

Last-Modified, If-Modified-Since 의 단점
- 1초 미만 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
 - 예) 스페이스나 주석처럼 크게 영향이 없는 변경에서 캐시를 유지하고 싶은 경우

위와 같은 상황에서 사용하는 것이 ETag 이다
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 변경함(Hash를 다시 생성)
 - 예) ETag: "aaaaa" -> ETag: "bbbbb"
- 진짜 단순한게 ETag만 보내서 같으면 유지, 다르면 다시 받기

cache-control: max-age=60 
ETag: "aaaaaaaaaa"

서버는 위와 같이 이름을 붙힌 캐시를 전송하고, 웹 브라우저는 캐시가 만료된 이후 다시 요청을 보낼 때
if-None-Match: "aaaaaaaaaa" 를 함께 보낸다
매칭이 되어'버렸다면' 304 Not Modified 상태 메시지를 띄운다 (바디 X, 쿠키 재사용)
안되었다면 200 OK를 띄운다 (바디 O, 다시 다운로드)

ETag, if-None-Match 정리
- ETag만 보내서 같으면 유지, 다르면 다시 받기
- 캐시 제어 로직을 서버에서 완전히 관리
- 클라이언트는 단순히 이 값을 서버에 제공(클라이언트는 캐시 메커니즘을 모름)
- 예)
 - 서버는 베타 오픈 기간인 3일 동안 파일이 변경되어도 ETag를 동일하게 유지
 - 애플리케이션 배포 주기에 맞추어 ETag 모두 갱신