Mục lục
Trong một quán cà phê đông đúc, các barista pha sẵn loại nổi tiếng và phục vụ ngay cho bạn. Không cần chờ đợi pha mới - nó giống như web caching cho các trang web!
Web Caching là gì?
Web caching giống như một hệ thống lưu trữ thông minh cho trang web của bạn. Nó lưu trữ một bản sao của bất kỳ dữ liệu thường xuyên sử dụng nào. Khi ai đó truy cập trang web của bạn, thay vì làm mọi thứ từ đầu, máy chủ có thể nhanh chóng phục vụ những dữ liệu đã được cache này. Điều này làm cho trang web của bạn nhanh hơn và hiệu quả hơn.
Các loại Web Caching
Có nhiều cách để thực hiện caching. Hãy xem xét một số lựa chọn phổ biến:
File Caching
- Giống như lưu trữ các tài liệu quan trọng trong một thư mục trên máy tính của bạn
- Dễ thiết lập, hoạt động trên hầu hết mọi máy chủ
- Tốt cho các trang web nhỏ đến trung bình
Memory Caching (như Memcached, Alternative PHP Cache)
- Giống như đưa thông tin vào bộ não để gọi lại nhanh chóng
- Rất nhanh, nhưng bị giới hạn bởi RAM (Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên) có sẵn
- Tuyệt vời cho dữ liệu được truy cập thường xuyên
Redis Caching
- Lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ rất nhanh
- Có thể xử lý các cấu trúc dữ liệu phức tạp hơn
- Tốt cho các trang web lớn với nhiều nội dung động
- Redis chủ yếu lưu trữ dữ liệu trong RAM để truy cập nhanh, nhưng cũng có tùy chọn để lưu trữ lâu dài trên ổ đĩa.
- Một số triển khai Redis Enterprise cung cấp "Redis on Flash", mở rộng Redis để sử dụng bộ nhớ flash (SSD). Điều này cho phép tập dữ liệu lớn hơn, với dữ liệu thường xuyên truy cập trong RAM và dữ liệu ít truy cập hơn trên SSD.
Database Caching
- Lưu dữ liệu được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu trang web của bạn (như MySQL, PostgreSQL, MongoDB, SQLite)
- Hữu ích khi bạn đã sử dụng cơ sở dữ liệu cho trang web của mình
- Chậm hơn lưu trữ trong bộ nhớ nhưng có thể linh hoạt hơn
- Thường là cùng một cơ sở dữ liệu đã được sử dụng bởi ứng dụng
- Thường là giải pháp tự quản lý trên máy chủ của riêng bạn
DynamoDB Caching
- Sử dụng DynamoDB của Amazon, là một dịch vụ cơ sở dữ liệu NoSQL
- Đây là giải pháp được quản lý hoàn toàn, dựa trên đám mây được cung cấp bởi Amazon Web Services (AWS)
- Được thiết kế cho các ứng dụng có hiệu suất cao, có khả năng mở rộng
So sánh các phương pháp Caching
- Tốc độ: Memory caching (APC, Memcached) và Redis là nhanh nhất
- Dễ sử dụng: File Caching là dễ thiết lập nhất
- Khả năng mở rộng: DynamoDB Caching và Redis Caching xử lý tăng trưởng tốt
- Tính bền vững: File Caching và Database Caching lưu trữ dữ liệu ngay cả khi máy chủ đã được khởi động lại
Khi nào nên sử dụng mỗi phương pháp
- File Caching: Tốt cho các trang web nhỏ hoặc khi bạn mới bắt đầu với caching
- Memory Caching: Khi bạn cần caching rất nhanh và có đủ RAM
- Redis Caching: Cho các trang web lớn với nhu cầu dữ liệu phức tạp
- Database Caching: Nếu bạn đã sử dụng cơ sở dữ liệu nhiều lần
- DynamoDB Caching: Khi bạn muốn một giải pháp có thể mở rộng, được quản lý
Kết hợp các chiến lược Caching
Bạn không nhất thiết phải gắn bó với chỉ một loại caching. Nhiều trang web sử dụng kết hợp:
- Sử dụng memory caching (như Memcached) cho dữ liệu thường xuyên truy cập
- Sử dụng file caching cho các mục ít thay đổi
- Sử dụng database caching cho dữ liệu động thay đổi thường xuyên
- Cân nhắc Redis caching cho các cấu trúc dữ liệu phức tạp hoặc như một bản sao lưu cho memory caching
Bằng cách kết hợp các phương pháp caching khác nhau, bạn có thể tối ưu hóa hiệu suất trang web của mình dựa trên nhu cầu và nguồn lực cụ thể của bạn.
Vô hiệu hóa cache bằng tag
Tag hoạt động như nhãn cho dữ liệu đã cache. Những nhãn này có thể đại diện cho các danh mục (ví dụ: "tin tức"), các mục cụ thể (ví dụ: "ID bài viết 123"), hoặc thậm chí là các hành động (ví dụ: "cập nhật sản phẩm").
Khi dữ liệu liên quan đến một tag thay đổi (ví dụ: một bài báo được cập nhật), cache có thể được hướng dẫn để vô hiệu hóa tất cả các mục có tag đó. Điều này loại bỏ dữ liệu cũ và đảm bảo người dùng nhận được thông tin mới nhất.
Các phương pháp caching được xây dựng cho lưu trữ trong bộ nhớ như Memcached và Redis thường cung cấp chức năng tag. Những phương pháp này cho phép quản lý hiệu quả các mục cache dựa trên các tag liên quan của chúng.
Mặc dù vô hiệu hóa dựa trên tag là lý tưởng cho một số phương pháp caching, nó không phải là tính năng có sẵn cho các tùy chọn đơn giản hơn. Các phương pháp caching đơn giản hơn như File caching hoặc Database caching (trong một số triển khai) có thể không có hỗ trợ tag tích hợp. Điều này là do chúng thiếu khả năng theo dõi và loại bỏ các mục một cách hiệu quả chỉ dựa trên tag. Đối với những phương pháp này, để đạt được hiệu quả tương tự đòi hỏi nhiều nỗ lực và mã tùy chỉnh hơn. Hãy nghĩ về nó giống như việc tự làm đồ nội thất thay vì lấy một thứ đã được lắp ráp sẵn ở cửa hàng - nó có thể thực hiện được, nhưng tốn nhiều công sức hơn.
Mặc dù chúng ta sẽ khám phá các ví dụ code chi tiết sau, chủ đề này cho bạn thấy thế giới của web caching và cách làm cho trải nghiệm duyệt web trở nên mượt mà hơn.