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웹용 스토리지

브라우저에 데이터를 저장하는 다양한 옵션이 있습니다. 어떤 것이 내 요구사항에 가장 적합한가요?

Pete LePage

이동 중에는 인터넷 연결이 불안정하거나 존재하지 않을 수 있습니다. 이러한 이유로 오프라인 지원과 안정적인 성능이 프로그레시브 웹 앱의 일반적인 기능입니다. 완벽한 무선 환경에서도 캐싱 및 기타 저장소 기술을 현명하게 사용하면 사용자 환경이 크게 개선될 수 있습니다. 정적 애플리케이션 리소스 (HTML, JavaScript, CSS, 이미지 등)와 데이터 (사용자 데이터, 뉴스 기사 등)를 캐시하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 하지만 어떤 솔루션이 가장 좋은가요? 얼마나 저장할 수 있나요? 제거되지 않도록 하려면 어떻게 해야 하나요?

무엇을 사용해야 하나요?

리소스 저장에 대한 일반적인 권장사항은 다음과 같습니다.

앱 및 파일 기반 콘텐츠를 로드하는 데 필요한 네트워크 리소스의 경우 Cache Storage API (서비스 워커의 일부)를 사용합니다.
기타 데이터에는 IndexedDB (프로미스 래퍼 포함)를 사용합니다.

IndexedDB 및 Cache Storage API는 모든 최신 브라우저에서 지원됩니다. 둘 다 비동기식이며 기본 스레드를 차단하지 않습니다. window 객체, 웹 워커, 서비스 워커에서 액세스할 수 있으므로 코드의 어디서나 쉽게 사용할 수 있습니다.

다른 저장 메커니즘은 어떨까요?

브라우저에서 사용할 수 있는 여러 가지 다른 저장소 메커니즘이 있지만 사용이 제한적이며 심각한 성능 문제를 일으킬 수 있습니다.

SessionStorage는 탭별로 다르며 탭의 전체 기간으로 범위가 지정됩니다. IndexedDB 키와 같은 세션별 정보를 소량 저장하는 데 유용할 수 있습니다. 동기식이며 기본 스레드를 차단하므로 주의해서 사용해야 합니다. 약 5MB로 제한되며 문자열만 포함할 수 있습니다. 탭 전용이므로 웹 워커나 서비스 워커에서 액세스할 수 없습니다.

LocalStorage는 동기식이며 기본 스레드를 차단하기 때문에 사용하지 않아야 합니다. 약 5MB로 제한되며 문자열만 포함할 수 있습니다. 웹 워커 또는 서비스 워커에서는 LocalStorage에 액세스할 수 없습니다.

쿠키는 그 용도가 있지만 스토리지로 사용해서는 안 됩니다. 쿠키는 모든 HTTP 요청과 함께 전송되므로 소량의 데이터를 초과하여 저장하면 모든 웹 요청의 크기가 크게 증가합니다. 동기식이며 웹 워커에서 액세스할 수 없습니다. LocalStorage 및 SessionStorage와 마찬가지로 쿠키는 문자열로만 제한됩니다.

File System API 및 FileWriter API는 샌드박스 처리된 파일 시스템에서 파일을 읽고 쓰는 메서드를 제공합니다. 비동기식이지만 Chromium 기반 브라우저에서만 사용할 수 있으므로 권장되지 않습니다.

File System Access API는 사용자가 로컬 파일 시스템의 파일을 쉽게 읽고 수정할 수 있도록 설계되었습니다. 사용자가 권한을 부여해야 페이지가 로컬 파일을 읽거나 쓸 수 있으며 권한은 세션 간에 유지되지 않습니다.

WebSQL은 사용하면 안 되며 기존 사용량을 IndexedDB로 이전해야 합니다. 거의 모든 주요 브라우저에서 지원이 삭제되었습니다. W3C는 2010년에 웹 SQL 사양 유지를 중단했으며 추가 업데이트 계획은 없습니다.

애플리케이션 캐시를 사용하면 안 되며 기존 사용량을 서비스 워커 및 Cache API로 이전해야 합니다. 이 기능은 지원 중단되었으며 향후 브라우저에서 지원이 삭제될 예정입니다.

얼마나 저장할 수 있나요?

간단히 말해 많은 용량(최소 수백 메가바이트 및 잠재적으로 수백 기가바이트 이상)입니다. 브라우저 구현은 다양하지만 사용 가능한 저장용량은 일반적으로 기기에서 사용할 수 있는 저장용량에 따라 다릅니다.

Chrome을 사용하면 브라우저에서 총 디스크 공간의 최대 80% 를 사용할 수 있습니다. 출처는 총 디스크 공간의 최대 60% 를 사용할 수 있습니다. StorageManager API를 사용해 사용 가능한 최대 할당량을 확인할 수 있습니다. 다른 Chromium 기반 브라우저는 다를 수 있습니다.
- 시크릿 모드에서 Chrome은 원본이 사용할 수 있는 저장용량을 총 디스크 공간의 약 5% 로 줄입니다.
- 사용자가 Chrome에서 '모든 창을 닫으면 쿠키 및 사이트 데이터 삭제'를 사용 설정한 경우 저장용량이 최대 약 300MB로 크게 줄어듭니다.
- Chrome의 구현에 관한 자세한 내용은 PR #3896을 참고하세요.
Internet Explorer 10 이상에서는 최대 250MB까지 저장할 수 있으며, 10MB 이상 사용 시 사용자에게 메시지가 표시됩니다.
Firefox에서는 브라우저에서 디스크 여유 공간의 최대 50% 까지 사용할 수 있습니다. eTLD+1 그룹 (예: example.com, www.example.com, foo.bar.example.com)은 최대 2GB를 사용할 수 있습니다. StorageManager API를 사용하여 여전히 사용 가능한 공간을 확인할 수 있습니다.
Safari (데스크톱 및 모바일 모두)는 약 1GB를 허용하는 것으로 보입니다. 한도에 도달하면 Safari에서 사용자에게 메시지를 표시하여 한도가 200MB 단위로 증가합니다. 이와 관련된 공식 문서를 찾을 수 없었습니다.
- PWA가 모바일 Safari의 홈 화면에 추가되면 새 저장소 컨테이너를 만드는 것으로 표시되고 PWA와 모바일 Safari 간에는 아무것도 공유되지 않습니다. 설치된 PWA의 할당량에 도달하면 추가 스토리지를 요청할 방법이 없는 것으로 보입니다.

이전에는 사이트가 저장된 데이터의 특정 기준을 초과하면 브라우저에서 사용자에게 더 많은 데이터를 사용할 수 있는 권한을 부여하라는 메시지를 표시했습니다. 예를 들어 원본이 50MB를 초과하여 사용한 경우 브라우저에서 사용자에게 최대 100MB까지 저장할 수 있도록 허용하라는 메시지를 표시한 다음 50MB 단위로 다시 저장하도록 요청합니다.

오늘날 대부분의 최신 브라우저는 사용자에게 메시지를 표시하지 않으며 사이트에서 할당된 할당량을 모두 사용할 수 있습니다. 예외적으로 Safari에서는 저장용량이 초과되면 할당된 할당량을 늘릴 수 있는 권한을 요청하라는 메시지를 표시합니다. 출처가 할당된 할당량을 초과하여 사용하려고 하면 데이터 쓰기 시도가 실패합니다.

사용 가능한 저장용량을 확인하려면 어떻게 해야 하나요?

많은 브라우저에서 StorageManager API를 사용하여 원본에 사용 가능한 저장용량 및 사용 중인 저장용량을 확인할 수 있습니다. IndexedDB와 Cache API에서 사용하는 총 바이트 수를 보고하고 사용 가능한 대략적인 남은 저장공간을 계산할 수 있습니다.

if (navigator.storage && navigator.storage.estimate) {
  const quota = await navigator.storage.estimate();
  // quota.usage -> Number of bytes used.
  // quota.quota -> Maximum number of bytes available.
  const percentageUsed = (quota.usage / quota.quota) * 100;
  console.log(`You've used ${percentageUsed}% of the available storage.`);
  const remaining = quota.quota - quota.usage;
  console.log(`You can write up to ${remaining} more bytes.`);
}

StorageManager는 아직 모든 브라우저에서 구현되지 않았으므로 기능을 사용하려면 먼저 기능을 감지해야 합니다. 사용 가능하더라도 할당량 초과 오류를 계속 포착해야 합니다 (아래 참조). 경우에 따라 사용 가능한 할당량이 사용 가능한 실제 저장용량을 초과할 수 있습니다.

검사

개발 중에 브라우저의 DevTools를 사용하여 다양한 저장소 유형을 검사하고 저장된 모든 데이터를 쉽게 지울 수 있습니다.

저장소 창에서 사이트의 저장용량을 재정의할 수 있는 새로운 기능이 Chrome 88에 추가되었습니다. 이 기능을 사용하면 디스크 가용성이 낮은 시나리오에서 다양한 기기를 시뮬레이션하고 앱의 동작을 테스트할 수 있습니다. 애플리케이션, 저장소로 차례로 이동하고 맞춤 저장용량 시뮬레이션 체크박스를 사용 설정하고 유효한 숫자를 입력하여 저장용량 할당량을 시뮬레이션합니다.

DevTools Storage 창

이 문서를 작성하는 동안 최대한 많은 저장용량을 빠르게 사용할 수 있는 간단한 도구를 작성했습니다. 빠르고 쉽게 다양한 스토리지 메커니즘을 실험하고 할당량을 모두 사용하면 어떻게 되는지 확인할 수 있는 방법입니다.

할당량 초과는 어떻게 처리하나요?

할당량을 초과하면 어떻게 해야 하나요? 가장 중요한 것은 QuotaExceededError이든 다른 것이든 항상 쓰기 오류를 포착하고 처리해야 한다는 것입니다. 그런 다음 앱 디자인에 따라 처리 방법을 결정합니다. 예를 들어 오랫동안 액세스하지 않은 콘텐츠를 삭제하거나, 크기에 따라 데이터를 삭제하거나, 사용자가 삭제할 항목을 선택할 수 있는 방법을 제공합니다.

사용 가능한 할당량을 초과하면 IndexedDB와 Cache API 모두 QuotaExceededError라는 DOMError을 발생시킵니다.

IndexedDB

출처가 할당량을 초과하면 IndexedDB에 대한 쓰기 시도가 실패합니다. 트랜잭션의 onabort() 핸들러가 호출되어 이벤트를 전달합니다. 이벤트의 오류 속성에 DOMException가 포함됩니다. name 오류를 확인하면 QuotaExceededError가 반환됩니다.

const transaction = idb.transaction(['entries'], 'readwrite');
transaction.onabort = function(event) {
  const error = event.target.error; // DOMException
  if (error.name == 'QuotaExceededError') {
    // Fallback code goes here
  }
};

캐시 API

출처가 할당량을 초과한 경우 Cache API에 쓰려고 하면 QuotaExceededError DOMException와 함께 거부됩니다.

try {
  const cache = await caches.open('my-cache');
  await cache.add(new Request('/sample1.jpg'));
} catch (err) {
  if (error.name === 'QuotaExceededError') {
    // Fallback code goes here
  }
}

제거는 어떻게 작동하나요?

웹 스토리지는 '최선의 노력'과 '영구'의 두 가지 버킷으로 분류됩니다. 최선의 노력은 사용자를 방해하지 않고 브라우저에서 스토리지를 비울 수 있지만 장기 또는 중요한 데이터의 내구성이 떨어짐을 의미합니다. 영구 스토리지는 저장용량이 부족할 때 자동으로 삭제되지 않습니다. 사용자는 브라우저 설정을 통해 이 저장소를 수동으로 지워야 합니다.

기본적으로 사이트의 데이터 (IndexedDB, Cache API 등)는 최선의 노력 카테고리에 속합니다. 즉, 사이트에서 영구 저장소를 요청하지 않는 한 기기 저장용량이 부족한 경우와 같이 브라우저에서 재량에 따라 사이트 데이터를 제거할 수 있습니다.

최선의 노력의 제거 정책은 다음과 같습니다.

Chromium 기반 브라우저는 브라우저의 공간이 부족해지면 데이터를 제거하기 시작하여 가장 오래전에 사용한 출처의 모든 사이트 데이터를 먼저 삭제한 후 브라우저가 더 이상 한도를 초과하지 않을 때까지 다음 출처의 모든 사이트 데이터를 삭제합니다.
Internet Explorer 10 이상에서는 데이터를 제거하지 않지만 출처에서 더 이상 데이터를 쓰지 못하게 합니다.
Firefox는 사용 가능한 디스크 공간이 차면 데이터를 제거하기 시작하여 가장 오래전에 사용한 출처의 모든 사이트 데이터를 먼저 지운 다음 브라우저가 더 이상 한도를 초과하지 않을 때까지 다음 출처의 모든 사이트 데이터를 지웁니다.
이전에 Safari는 데이터를 제거하지 않았지만 최근에 모든 쓰기 가능한 저장소에 새로운 7일 한도를 적용했습니다 (아래 참고).

macOS의 iOS 및 iPadOS 13.4 및 Safari 13.1부터는 IndexedDB, 서비스 워커 등록, Cache API를 비롯한 모든 스크립트 쓰기 가능 저장소에 7일의 한도가 적용됩니다. 즉, 사용자가 사이트와 상호작용하지 않으면 Safari 사용 후 7일이 지나면 Safari에서 모든 콘텐츠를 캐시에서 제거합니다. 이 제거 정책은 홈 화면에 추가된 설치된 PWA에는 적용되지 않습니다. 자세한 내용은 WebKit 블로그의 완전한 서드 파티 쿠키 차단 등을 참고하세요.

보너스: IndexedDB에 래퍼를 사용하는 이유

IndexedDB는 사용하기 전에 상당한 설정이 필요한 낮은 수준의 API로, 간단한 데이터를 저장하는 경우 특히 번거로울 수 있습니다. 대부분의 최신 프로미스 기반 API와 달리 이벤트 기반입니다. IndexedDB용 idb와 같은 프로미스 래퍼는 일부 강력한 기능을 숨기지만 무엇보다도 IndexedDB 라이브러리와 함께 제공되는 복잡한 기계 (예: 트랜잭션, 스키마 버전 관리)를 숨깁니다.

결론

제한된 스토리지와 사용자에게 점점 더 많은 데이터를 저장하라는 메시지를 표시하는 시대는 지났습니다. 사이트는 실행에 필요한 모든 리소스와 데이터를 효과적으로 저장할 수 있습니다. StorageManager API를 사용하면 사용할 수 있는 사용량과 사용한 양을 확인할 수 있습니다. 영구 스토리지를 사용하면 사용자가 삭제하지 않는 한 제거되지 않도록 보호할 수 있습니다.

추가 리소스

감사합니다.

이 글을 검토해 주신 Jarryd Goodman, Phil Walton, Eiji Kitamura, Daniel Murphy,Darwin Huang, Josh Bell, Marijn Kruisselbrink, Victor Costan에게 특별한 감사의 말씀을 전합니다. 이 자료를 토대로 한 원본 기사를 작성해 주신 Eiji Kitamura, Addy Osmani, Marc Cohen에게 감사드립니다. Eiji는 현재 동작을 확인하는 데 유용한 브라우저 저장소 악용이라는 유용한 도구를 작성했습니다. 최대한 많은 데이터를 저장하고 브라우저에서 저장용량 한도를 확인할 수 있습니다. 저장용량 한도를 파악하기 위해 사파리를 검색한 프랑수아 보퍼트에게 감사드립니다.

히어로 이미지는 Unsplash의 기욤 볼두크가 제작한 이미지입니다.