Predmemorija je postupak pohranjivanja podataka kojima se često pristupa na privremeno mjesto za pohranu (predmemorija) kako bi se smanjilo vrijeme potrebno za dohvaćanje podataka iz izvornog izvora.
Predmemoriranje je način pohranjivanja informacija kako bi im se u budućnosti moglo brže pristupiti. To je kao da držite primjerak knjige koju često čitate na noćnom ormariću umjesto da morate ići u knjižnicu svaki put kada je želite pročitati. Na isti način, kada posjetite web stranicu, vaše će računalo pohraniti neke informacije s web stranice kako bi se pri sljedećem posjetu moglo brže učitati.
Predmemoriranje je proces koji je postao sastavni dio našeg svakodnevnog online iskustva. To je metoda pohranjivanja podataka kojima se često pristupa u predmemoriju, koja je prostor za privremenu pohranu. To olakšava brži pristup podacima, poboljšavajući rad aplikacija i sustava. Predmemoriranje se široko koristi u web preglednicima, poslužiteljima i mrežama za isporuku sadržaja.
Predmemoriranje vam omogućuje učinkovitu ponovnu upotrebu prethodno dohvaćenih ili izračunatih podataka, čime se smanjuje vrijeme potrebno za pristup podacima. Kada se podnese zahtjev za podatke kojima se prethodno pristupilo, predmemorija može izravno odgovoriti na zahtjev, bez potrebe za dohvaćanjem podataka sa svoje primarne lokacije za pohranu. To rezultira bržim vremenom odgovora i smanjenom latencijom. Predmemoriranje se obično koristi u poslužiteljima za poboljšanje performansi web stranice i može se implementirati u RAM-u ili na disku.
Općenito, predmemoriranje je bitan proces koji je revolucionirao način na koji pristupamo podacima online. Postao je temeljni dio modernog računalstva, omogućujući nam brži i učinkovitiji pristup podacima. Smanjenjem latencije i poboljšanjem performansi sustava, predmemorija je postala bitan alat za tvrtke i pojedince.
Što je predmemoriranje?
Definicija
Spremanje u predmemoriju je proces pohranjivanja često korištenih podataka u privremenu pohranu koja se naziva predmemorija. Cilj predmemoriranja je poboljšati performanse aplikacije i sustava smanjenjem vremena potrebnog za pristup podacima. Kada se postavi zahtjev za podatke koji su pohranjeni u predmemoriju, sustav može dohvatiti podatke iz predmemorije umjesto da ih mora dohvaćati iz izvornog izvora, što može biti sporije.
Kako radi predmemoriranje?
Kada se podnese zahtjev za podacima, sustav provjerava predmemoriju da vidi jesu li podaci tamo već pohranjeni. Ako jest, sustav dohvaća podatke iz predmemorije i servira ih korisniku. Ako podaci nisu u predmemoriji, sustav ih dohvaća iz izvornog izvora i pohranjuje u predmemoriju za buduću upotrebu. Sljedeći put kada se podaci zatraže, oni će biti posluženi iz predmemorije, što je brže od dohvaćanja iz izvornog izvora.
Vrste predmemoriranja
Postoji nekoliko vrsta predmemoriranja, uključujući predmemoriranje memorije, predmemoriranje u memoriji i predmemoriranje diska. Predmemoriranje memorije pohranjuje podatke u predmemoriju sustava, što je brže od pohranjivanja na disk. Predmemoriranje u memoriji pohranjuje podatke u RAM memoriju sustava, što je još brže od predmemoriranja memorije. Predmemoriranje diska pohranjuje podatke na disk, što je sporije od predmemoriranja memorije, ali može pohraniti više podataka.
Predmemoriranje se također može izvršiti na različitim razinama, uključujući web preglednik, web poslužitelj, CDN (Content Delivery Network) i izvorni poslužitelj. Web preglednici spremaju HTML, slike i kod u predmemoriju kako bi smanjili broj zahtjeva prema web poslužitelju. Web poslužitelji spremaju podatke o odgovoru u predmemoriju kako bi smanjili opterećenje CPU-a i poboljšali rad aplikacije. CDN-ovi predmemoriraju sadržaj kako bi smanjili kašnjenje i poboljšali korisničko iskustvo. Izvorni poslužitelji spremaju podatke u predmemoriju kako bi smanjili opterećenje pozadinskih poslužitelja i poboljšali rad aplikacije.
API-ji također mogu koristiti predmemoriju za poboljšanje performansi. Kada se uputi API zahtjev, sustav može provjeriti predmemoriju da vidi je li odgovor tamo već pohranjen. Ako jest, sustav može poslužiti odgovor iz predmemorije umjesto ponovne obrade zahtjeva.
Zaključno, predmemorija je vrijedna tehnika za poboljšanje performansi aplikacije i sustava smanjenjem vremena potrebnog za pristup često korištenim podacima. Pohranjivanjem podataka u predmemoriju, sustavi mogu brže dohvatiti podatke i smanjiti opterećenje pozadinskih poslužitelja.
Prednosti predmemoriranja
Predmemoriranje je tehnika koja može donijeti brojne prednosti aplikacijama poboljšanjem njihove izvedbe, smanjenjem troškova i povećanjem propusnosti. Evo nekih od najvažnijih prednosti predmemoriranja:
Poboljšane performanse
Jedna od primarnih prednosti predmemoriranja je da može značajno poboljšati performanse aplikacija. To je zato što je čitanje podataka iz predmemorije u memoriji puno brže od pristupa podacima iz pohrane podataka koju pokreće disk. Pohranjivanjem podataka kojima se često pristupa u RAM, predmemorija smanjuje latenciju povezanu s pristupom podacima sa sporijih, dugotrajnijih uređaja za pohranu. To može poboljšati korisničko iskustvo i povećati učinkovitost kritičnih poslovnih procesa.
Isplativo
Predmemoriranje također može pomoći u smanjenju troškova povezanih s korištenjem baze podataka. Pohranjivanjem podataka kojima se često pristupa u memoriju, predmemoriranje smanjuje broj dohvaćanja podataka iz baze podataka. To može pomoći u smanjenju opterećenja poslužitelja baze podataka, što zauzvrat može pomoći u smanjenju korištenja baze podataka i troškova.
Veća propusnost
Predmemoriranje također može pomoći u povećanju propusnosti, što je količina podataka koju sustav može obraditi u određenom vremenu. Pohranjivanjem podataka kojima se često pristupa u memoriju, predmemorija može pomoći smanjiti količinu vremena potrebnog za dohvaćanje podataka iz baze podataka ili drugog uređaja za pohranu. To može pomoći u povećanju ukupne propusnosti aplikacije.
Predmemorija može imati mnoge oblike, uključujući web predmemoriju, distribuiranu predmemoriju i predmemoriju u memoriji. Neka popularna rješenja za predmemoriju uključuju Redis, Memcached i Hazelcast. Mreže za isporuku sadržaja (CDN) također koriste predmemoriju za pohranjivanje često pristupanog sadržaja na geografski raspoređenim lokacijama, smanjujući vrijeme učitavanja i štiteći od kibernetičkih napada.
Sve u svemu, predmemoriranje je moćna tehnika koja aplikacijama može donijeti brojne prednosti. Poboljšanjem performansi, smanjenjem troškova i povećanjem propusnosti, predmemorija može pomoći osigurati da su aplikacije brze, učinkovite i pouzdane.
Najbolje prakse predmemoriranja
Predmemoriranje je moćan alat za poboljšanje performansi i skalabilnosti web aplikacija. Međutim, da biste u potpunosti iskoristili predmemoriju, važno je slijediti neke najbolje prakse. U ovom odjeljku raspravljat ćemo o nekim od najboljih praksi za predmemoriju.
Poništavanje predmemorije
Poništavanje predmemorije je postupak uklanjanja ustajalih ili zastarjelih podataka iz predmemorije. Važno je poništiti predmemoriju kada se podaci promijene kako bi se osiguralo da su predmemorirani podaci ažurni. Postoji nekoliko načina za poništavanje predmemorije:
- Vrijeme trajanja (TTL): Postavite vremensko ograničenje koliko dugo predmemorija može pohranjivati podatke. Nakon što TTL istekne, predmemorija će biti poništena.
- Zaglavlje Cache-Control: Koristite zaglavlje Cache-Control da odredite koliko dugo predmemorija može pohranjivati podatke. Ovo se zaglavlje također može koristiti za određivanje drugih postavki vezanih uz predmemoriju, kao što je može li se predmemorija dijeliti između više korisnika ili treba li predmemorija biti ponovno provjerena prije posluživanja podataka.
- Ručno poništenje: Ručno poništite predmemoriju kada se podaci promijene. To se može učiniti slanjem zahtjeva poslužitelju s određenim zaglavljem koje govori poslužitelju da poništi predmemoriju.
Pravila zamjene predmemorije
Pravila zamjene predmemorije određuju koje stavke treba ukloniti iz predmemorije kada je predmemorija puna. Postoji nekoliko pravila zamjene predmemorije, svaka sa svojim prednostima i nedostacima. Neka od najčešćih pravila su:
- Najrjeđe korišteno (LRU): Uklonite najmanje korištenu stavku iz predmemorije.
- prvi ušao-prvi izašao (FIFO): Uklonite najstariju stavku iz predmemorije.
- Najrjeđe korišteno (LFU): Uklonite najmanje često korištenu stavku iz predmemorije.
Zaglavlje Cache-Control
Cache-Control zaglavlje je HTTP zaglavlje koje kontrolira ponašanje predmemoriranja. Može se koristiti za određivanje koliko dugo predmemorija može pohranjivati podatke, može li se predmemorija dijeliti između više korisnika i treba li se predmemorija ponovno provjeriti prije posluživanja podataka. Zaglavlje Cache-Control također se može koristiti za određivanje drugih postavki povezanih s predmemorijom, kao što je treba li predmemorija pohranjivati podatke na disk ili u memoriju.
Ostala razmatranja
Prilikom implementacije predmemoriranja potrebno je imati na umu nekoliko drugih stvari:
- Lokacija predmemorije: Razmislite gdje pohraniti predmemoriju. Predmemoriranje se može izvršiti u glavnoj memoriji, na tvrdom disku ili na mreži za isporuku sadržaja (CDN).
- Jedinica za upravljanje memorijom (MMU): Razmotrite MMU prilikom predmemoriranja u glavnoj memoriji. MMU je odgovoran za upravljanje dodjelom memorije i može utjecati na performanse predmemorije.
- Pozadinska baza podataka: Razmotrite pozadinsku bazu podataka prilikom predmemoriranja. Ako podaci u cacheu nisu synchronizirati s pozadinskom bazom podataka, može dovesti do nedosljednosti.
- CDN predmemoriranje: Razmotrite CDN predmemoriranje kada koristite CDN. CDN predmemoriranje može poboljšati performanse predmemorije pohranjivanjem podataka bliže korisniku.
- DNS predmemorija: Razmotrite DNS predmemoriranje kada koristite CDN. DNS predmemorija može smanjiti kašnjenje DNS pretraživanja i poboljšati performanse predmemorije.
Zaključno, predmemoriranje je moćan alat za poboljšanje performansi i skalabilnosti web aplikacija. Slijedeći najbolje prakse za predmemoriju, kao što je poništavanje predmemorije, pravila zamjene predmemorije i korištenje zaglavlja Cache-Control, možete osigurati da je vaša predmemorija učinkovita i učinkovita.
Tehnologije predmemoriranja
Predmemoriranje je ključna tehnologija koja poboljšava performanse aplikacije smanjenjem vremena odgovora podataka kojima se često pristupa. Tehnologije predmemoriranja mogu se klasificirati u četiri kategorije: predmemoriranje u memoriji, predmemoriranje proxyja, CDN predmemoriranje i predmemoriranje preglednika.
Predmemoriranje u memoriji
In-Memory Caching pohranjuje podatke kojima se često pristupa u privremenu memoriju, kao što je DRAM, kako bi se smanjilo vrijeme potrebno za dohvaćanje podataka sa sporijih uređaja za pohranu. Ova se tehnologija koristi u raznim aplikacijama, kao što su upravljanje sesijama, pohrane podataka ključ-vrijednost i NoSQL baze podataka. In-Memory Caching može značajno smanjiti vrijeme odgovora aplikacije i poboljšati korisničko iskustvo.
Predmemoriranje proxyja
Proxy Caching pohranjuje podatke kojima se često pristupa na proxy poslužitelj između klijenta i poslužitelja. Kada klijent zatraži podatke, proxy poslužitelj provjerava svoju predmemoriju da vidi jesu li traženi podaci dostupni. Ako su podaci dostupni, proxy poslužitelj ih vraća klijentu bez prosljeđivanja zahtjeva poslužitelju. Proxy Caching može poboljšati performanse aplikacije smanjenjem korištenja propusnosti i vremena odgovora poslužitelja.
CDN predmemoriranje
CDN Caching pohranjuje podatke kojima se često pristupa na više poslužitelja raspoređenih diljem svijeta. Kada klijent zatraži podatke, CDN poslužitelj koji je najbliži klijentu vraća podatke. CDN Caching može poboljšati performanse aplikacije smanjenjem vremena odgovora i upotrebe propusnosti poslužitelja. CDN Caching se obično koristi za multimedijski sadržaj, kao što su slike i video zapisi.
Predmemoriranje preglednika
Browser Caching pohranjuje podatke kojima se često pristupa u klijentov preglednik. Kada klijent zatraži podatke, preglednik provjerava svoju predmemoriju da vidi jesu li traženi podaci dostupni. Ako su podaci dostupni, preglednik ih vraća klijentu bez zahtjeva od poslužitelja. Predmemoriranje preglednika može poboljšati korisničko iskustvo smanjenjem vremena odgovora aplikacije i upotrebe propusnosti.
Tehnologije predmemoriranja bitne su za poboljšanje izvedbe aplikacija i smanjenje vremena odgovora podataka kojima se često pristupa. Korištenjem tehnologija predmemoriranja programeri mogu značajno poboljšati korisničko iskustvo i smanjiti korištenje propusnosti poslužitelja.
Više čitanja
Predmemorija je proces pohranjivanja podskupa podataka u sloj za pohranu podataka velike brzine, obično prolazne prirode, tako da se budući zahtjevi za tim podacima poslužuju brže nego što je to moguće pristupom primarnoj lokaciji za pohranu podataka. To omogućuje učinkovitu ponovnu upotrebu prethodno dohvaćenih ili izračunatih podataka (izvor: AWS). U računalstvu, predmemorija je hardverska ili softverska komponenta koja pohranjuje podatke kako bi se budući zahtjevi za tim podacima mogli brže poslužiti. Podaci pohranjeni u predmemoriju mogu biti rezultat ranijeg izračuna ili kopija podataka pohranjenih negdje drugdje (izvor: Wikipedija)).
Povezani uvjeti izvedbe web stranice