Ở phần 1, độc giả đã cùng NAVY tìm hiểu về khái niệm Cache cũng như cách sử dụng Cache. Để tiếp nối chúng ta hãy cùng tìm hiểu tiếp về cách hoạt động của Cache trên Web như thế nào nhé!
Web Cache là bộ nhớ đệm trên website có chức năng lưu trữ tạm thời các nội dung tĩnh thường được truy cập. Theo đó, Web Cache sẽ giảm thiểu các yêu cầu về băng thông, độ trễ và tăng tốc độ duyệt web. Nhờ nó, tài nguyên trên trang web được giải phóng hiệu quả trong khi hiệu suất người dùng được cải thiện tối ưu.
Cách hoạt động của web Cache khá đơn giản. Thông thường dữ liệu được lưu trữ trên bộ nhớ hệ thống (ví dụ đối với môi trường internet thì đó là hosting). Nhưng nếu sử dụng Cache thì các dữ liệu này sẽ được ghi nhớ tại đây để truy xuất nhanh hơn mà không cần phải thông qua bộ nhớ chính nữa.
Các dữ liệu của Cache có thể được lưu trữ ở nhiều nơi khác nhau trên server, giữa các webserver hoặc giữa các client. Nhìn chung, có 3 vị trí lưu trữ Cache như sau:
Các trình duyệt web như Firefox, Google Chrome, Safari,… đều có bộ nhớ đệm Cache riêng (Browser Cache) để cải thiện hiệu suất cho các trang web thường xuyên được truy cập. Khi người dùng vào 1 webpage, các dữ liệu của trang đó sẽ được lưu trữ trong Cache trên trình duyệt của máy tính. Nếu người dùng nhấn vào nút “back” để quay trở lại, trình duyệt gần như lập tức sẽ hiển thị các dữ liệu đã lưu lại từ bộ nhớ Cache. Cách tiếp cận này là read Cache (đọc Cache). Với cách tiếp cận này, bạn sẽ rút ngắn được tăng tốc độ phản hồi của trình duyệt lên gấp nhiều lần.
Browser Cache hiện là nơi lưu trữ dữ liệu webpage phổ biến nhất. Nó giới hạn cho 1 người dùng và cá nhân hóa các dữ liệu được trả về.
Trong khi Browser Cache chỉ được ứng dụng cho một người dùng duy nhất thì Proxy Cache có thể đáp ứng nhu cầu cho hàng trăm user truy xuất cùng 1 nội dung. Proxy Cache được cài đặt và vận hành bởi ISPs (Internet Service Providers). Hình thức lưu trữ này giúp tận dụng tài nguyên phần cứng một cách tối đa. Khi thực hiện Proxy Cache, bạn có thể lấy bất kỳ máy chủ nào nằm giữa client và server website để cache dữ liệu.
Khác với Proxy Cache (được ISPs cài đặt để giảm băng thông), Gateway Cache được đặt gần với origin server với mục đích giúp giảm tải lên server. Gateway Cache được triển khai theo mô hình máy chủ 2 lớp. Trong đó, 1 lớp có vai trò là front end (xử lý các file tĩnh như html, css,…), còn 1 lớp giữ nhiệm vụ back end (xử lý các nội dung động – dynamic content).
Gateway Cache được cài đặt bởi quản trị viên nên chúng ta có thể kiểm soát và điều khiển được nó, hoàn toàn ngược lại với Browser Cache và Proxy Cache.
Web caching có các lợi ích chính như sau:
Về cơ bản, có 4 hình thức caching, đó là:
Đây là hình thức caching đơn giản và phổ biến nhất hiện nay và được áp dụng cho hầu hết tất cả các trang web. Với hình thức caching này, các nội dung trên trang web sau khi được gửi tới người dùng sẽ được lưu trữ tạm thời dưới dạng một file HTML tĩnh và cất giữ tại ổ cứng máy chủ.
HTML caching được cấu hình để tự động tái sử dụng dữ liệu thay vì phải xử lý yêu cầu lại từ đầu. Kỹ thuật này sẽ đặc biệt hiệu quả đối với các trang web có số lượng file hình ảnh, css, js lớn.
Vì có đặc điểm là ngôn ngữ thông dịch nên thường thì tốc độ của các website được lập trình theo ngôn ngữ PHP sẽ không nhanh như các mã nguồn khác. Do đó, Opcode caching đã được tạo ra để giúp gia tăng hiệu suất phân tích và biên dịch cho website PHP.
Với kỹ thuật này, code sau khi được biên dịch sẽ được lưu trữ Cache tại ổ đĩa cứng hoặc RAM để tái sử dụng sau đó. Lợi ích của Opcode caching là giúp tăng tốc độ xử lý truy vấn cho website PHP nếu bottleneck gặp vấn đề tại CPU.
Đây là hình thức caching được dùng để hỗ trợ riêng cho các website WordPress. Object caching được thực hiện thông qua câu lệnh wp_Cache. Nó giúp lưu trữ các đối tượng query, session hoặc bất cứ mục dữ liệu nào được xử lý bằng code PHP.
Kỹ thuật database caching được dùng để lưu trữ các truy vấn dữ liệu phổ biến trên bộ nhớ RAM. Dữ liệu sau khi được lưu trữ Cache sẽ lập tức hồi đáp kết quả cho người dùng trong những lần truy vấn sau.