캐시란 무엇이고 어떤 역할일까?
개념
Caching은 저장한다는 뜻, 캐시는 임시 저장소라고 할 수 있다. 추상적인 개념으로 소프트웨어적, 하드웨어적으로 캐시를 구현할 수 있다
컴퓨터구조에서의 cache
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CPU와 메인 메모리 사이의 속도 차이를 완충하기 위해서 중간에 메인 메모리의 데이터를 미리 복사해두는 임시적인 메모리
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디스크, GPU 등등 여러 곳에서 cache를 둠으로써 장치들 간의 속도 차이를 완충하고 있다
네트워크 환경에서의 cache(Web Cache, HTTP Cache)
- 백엔드 리소스에 대한 로드와 네트워크 정체를 줄여 웹 사이트의 응답성을 향상시킬 수 있다
몇 가지 기준으로 캐시를 구분해볼까?
분류 기준 = (캐시를 활용하는 주체)
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Client-side caching
좁은 의미로 브라우저 캐싱이라고도 한다
브라우저에 의해 만들어진 폴더에 서버로부터 받은 데이터를 저장한다
다음에 부라우저를 켜면 서버로부터 데이터를 다시 받아오지 않고, 로컬의 해당 폴더에 있는 데이터를 활용한다 -
Server-side caching
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Client 에서 자주 들어오는 Request에 해당하는 정보를 매번 디스크로부터 가져오기에 부담이 되기에, Server 컴퓨터의 메모리에 Caching 해두는 방법이 있다
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자주 들어오는 정보들만 저장하는 Cache Server를 운영할 수도 있다
분류 기준 (저장하는 공간)
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디스크 캐시 → 하드 디스크에 저장
- 항상 가지고 있어야하는 데이터
- 자주 업데이트 되지 않는 데이터
- 큰 사이즈의 데이터
- 예시: 브라우저 캐싱의 경우 파일시스템 상에 저장해서 활용
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메모리 캐시 → 메인 메모리에 저장
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임시적인 데이터
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자주 업데이트 되는 데이터
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작은 사이즈의 데이터
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예시: NSCache의 wrapper를 통해 NSCache인스턴스를 배열로 관리하는 경우
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캐시는 클라이언트 서버 구분이 있나?
- 물리적인 캐시와 SW 캐시로 구분 가능
- SW에서의 캐시는
클라이언트-서버캐시로 구분할 수 있을 것 같음
- 캐시 서버를 활용하여 CDN 같은 서비스도 운용할 수 있다. CDN은 콘텐츠를 딜리버리 해주는 서버이다. 아주 먼 곳에 있는 파일을 매번 가져와야 한다면 네트워크 구간이 멀어서 실패율도 있고, 전송 속도가 느리고, 오래 걸릴 수 있다. 이를 자주 쓰는 파일들을 가까운 지역의 서버에 올려 놓는다. (서버와 서버 사이의 통신)
ex) 넷플릭스 중계 서버를 통해 데이터를 가져갈 수 있게 구현하기도 한다.
캐시는 어디에 저장할까?
힙 영역에 저장할 수 있다
근거: 공식 문서 내 discardContentIfPossible()
Called to discard the contents of the receiver if the value of the accessed counter is 0
-> 참조 횟수가 0이 되면 실행되는 함수가 있는 것으로 보아, 캐시가 참조되는 친구임을 유추할 수 있을 것이라고 예측함
캐시를 구현할 때 고려해야 하는 캐시 운용 정책에는 어떤 것들이 있을까?
일정한 URL을 써라
- 같은 자원을 다른 URL로 서비스 하고 있다면 그 자원은 여러번 요청되고 저장될 것이다.
재사용하면 안되는 리소스는 캐시하지않게 하자
- 민감한 데이터의 경우 no-store 설정을 해줘서 저장하지 않도록.
어떤 자원들이 중간 저장을 가능하게 할지 결정하라
- 모든 사용자들에게 동일한 자원은 CDN(Content Delivery Network)이나 다른 중간 매개체들에게도 캐시할 수 있게 하는 좋은 후보다.
각 자원의 최적의 캐시 기간을 정해라
- 다양한 자원은 각기 다른 신선도를 요구한다. 살펴보고 각각의 max-age를 적절히 선택하라.
iOS 환경에서 캐싱하는 방법에는 무엇무엇이 있을까?
NSCache.
Apple에서 제공되는 기능으로 캐싱과 관련될 때 사용된다. 데이터를 Key-Value로 저장하는 컬렉션으로 캐싱된 데이터가 너무 많은 메모리를 사용하면 시스템에서 자동으로 캐시된 메모리를 삭제해준다
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이미지가 memory cache(NSCache) 에 있는지 한다.
만약에 이미지가 없다면? -
disk cache(UserDefault 혹은 기기 Directory에 있는 file 형태)에서 확인하고
있다면 memory cache에 추가해주고 다음에는 더 빨리 가져 올 수 있도록 할 수 있다
만약 없다면? -
서버 통신을 통해서 받은 URL로 이미지를 가져와야 한다
이때 서버통신을 통해서 이미지를 가져왔으면 memory와 disk cache에 저장해줘야 캐시처리가 될 것이다
메모리 캐싱 :
- NSCache를 구현하고,
private let imageCache = NSCache- 키 값으로 쓸 타입과 캐시에 넣을 타입을 정하면 된다. URL String 을 키 값으로 구분하고 image를 넣을 예정
imageCache.setObject(image, forKey: url.lastPathComponent as NSString)Dictionary
- key-value 값으로 이루어져있어서 메모리상에 cache가 가능함.
- 하지만 단순한 Collection이기 때문에, 실제 운용에 있어서 설정해줘야하는 부분이 많을 것이다.
FileManager
디스크 캐싱 :
guard let path = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(.cachesDirectory, .userDomainMask, true).first else {
return
}
