[kotlin] 코틀린 웹 서버에서 서버 사이드 캐싱 구현 방법

서버 사이드 캐싱은 웹 애플리케이션에서 성능을 향상시키는 좋은 방법입니다. 캐싱은 동일한 요청에 대한 결과를 한 번만 계산하고 나머지 요청에 대해서는 이전에 계산된 결과를 반환함으로써 서버의 부하를 줄여줍니다. 코틀린을 사용하여 웹 서버를 개발하고 있다면, 서버 사이드 캐싱을 구현하는 방법에 대해서 알아보겠습니다.

1. 캐시 데이터 구조

서버 사이드 캐싱을 구현하기 위해서는 적절한 캐시 데이터 구조가 필요합니다. 일반적으로 가장 많이 사용되는 캐시 데이터 구조는 해시 맵(HashMap)입니다. 해시 맵은 키-값 쌍으로 이루어진 데이터를 저장하며, 키를 사용하여 값을 빠르게 찾을 수 있습니다.

val cache = HashMap<String, Any>()

위의 코드에서 cache 변수는 문자열 키와 임의의 값으로 이루어진 데이터를 저장하는 해시 맵입니다.

2. 요청 처리

웹 서버에서는 클라이언트의 요청을 받아 처리하는 부분이 있어야 합니다. 간단한 예를 들어보면 다음과 같습니다.

fun handleRequest(request: Request): Response {
    val key = generateCacheKey(request) // 요청에서 캐시 키 생성
    val cacheValue = cache[key] // 캐시에서 값을 조회

    if (cacheValue != null) {
        // 캐시에 값이 있는 경우, 캐시 값을 반환
        return Response(cacheValue)
    }

    // 캐시에 값이 없는 경우, 계산 로직 수행
    val result = performCalculation(request)

    // 계산 결과를 캐시에 저장
    cache[key] = result

    return Response(result)
}

위의 코드에서 handleRequest 함수는 클라이언트의 요청을 받아 처리하는 로직을 담고 있습니다. 먼저 요청에서 캐시 키를 생성하고, 생성된 키를 사용하여 캐시에서 값을 조회합니다. 캐시에 값이 있는 경우에는 캐시 값을 바로 반환하고, 캐시에 값이 없는 경우에는 계산 로직을 수행한 뒤 계산 결과를 캐시에 저장합니다.

3. 캐시 만료 처리

캐시는 오래된 데이터를 계속해서 사용하게 되므로 만약 데이터의 변경이 발생한 경우에는 캐시를 갱신해야 합니다. 이를 위해 캐시의 만료 처리 로직을 구현할 수 있습니다.

val cacheExpireTime = 60 // 캐시 만료 시간(초)

fun handleRequest(request: Request): Response {
    val key = generateCacheKey(request) // 요청에서 캐시 키 생성
    val cacheValue = cache[key] // 캐시에서 값을 조회

    if (cacheValue != null) {
        val cacheTimestamp = cacheTimestamps[key]
        if (cacheTimestamp != null && System.currentTimeMillis() - cacheTimestamp < cacheExpireTime * 1000) {
            // 캐시 값이 있고, 캐시가 만료되지 않은 경우
            return Response(cacheValue)
        }
    }

    // 캐시에 값이 없거나 캐시가 만료된 경우
    val result = performCalculation(request)

    cache[key] = result
    cacheTimestamps[key] = System.currentTimeMillis()

    return Response(result)
}

위의 코드에서는 cacheTimestamps라는 해시 맵을 추가로 사용하여 캐시의 만료 시간을 기록합니다. 추가로 cacheExpireTime 변수를 이용하여 캐시의 만료 시간을 설정할 수 있습니다. 요청을 처리할 때는 캐시 값을 조회한 후, 캐시가 만료되지 않은 경우에는 캐시 값을 반환하고, 만료된 경우에는 계산 로직을 수행한 뒤 캐시를 갱신합니다.

4. 결론

코틀린 웹 서버에서 서버 사이드 캐싱을 구현하는 방법에 대해서 알아보았습니다. 서버 사이드 캐싱은 웹 애플리케이션의 성능을 향상시키는 중요한 요소 중 하나이며, 캐시 데이터 구조, 요청 처리, 캐시 만료 처리 등을 올바르게 구현함으로써 효과적으로 활용할 수 있습니다.

참고 자료