Caching është procesi i ruajtjes së të dhënave të aksesuara shpesh në një vend ruajtjeje të përkohshme (cache) për të zvogëluar kohën që duhet për të tërhequr të dhënat nga burimi i tyre origjinal.
Caching është një mënyrë për të ruajtur informacionin në mënyrë që të mund të aksesohet më shpejt në të ardhmen. Është njësoj si të mbani një kopje të një libri që lexoni shpesh në komodinën tuaj në vend që të shkoni në bibliotekë sa herë që dëshironi ta lexoni. Në të njëjtën mënyrë, kur vizitoni një faqe interneti, kompjuteri juaj do të ruajë disa nga informacionet e sajtit në mënyrë që herën tjetër që ta vizitoni, të mund të ngarkohet më shpejt.
Caching është një proces që është bërë pjesë integrale e përvojës sonë të përditshme në internet. Është një metodë e ruajtjes së të dhënave të aksesuara shpesh në një cache, e cila është një zonë e përkohshme ruajtjeje. Kjo lehtëson aksesin më të shpejtë në të dhëna, duke përmirësuar performancën e aplikacionit dhe sistemit. Caching-u përdoret gjerësisht në shfletuesit e internetit, serverët dhe rrjetet e shpërndarjes së përmbajtjes.
Caching ju lejon të ripërdorni në mënyrë efikase të dhënat e marra ose të llogaritura më parë, duke reduktuar kështu kohën që duhet për të hyrë në të dhëna. Kur bëhet një kërkesë për të dhëna që janë aksesuar më parë, cache mund t'i përgjigjet kërkesës drejtpërdrejt, pa pasur nevojë të marrë të dhënat nga vendndodhja e saj kryesore e ruajtjes. Kjo rezulton në kohë më të shpejta të përgjigjes dhe vonesë të reduktuar. Caching-u përdoret zakonisht në serverë për të përmirësuar performancën e faqes në internet dhe mund të zbatohet në RAM ose në një disk.
Në përgjithësi, caching është një proces thelbësor që ka revolucionarizuar mënyrën se si ne i aksesojmë të dhënat në internet. Është bërë një pjesë themelore e informatikës moderne, duke na lejuar të aksesojmë të dhënat më shpejt dhe me efikasitet. Duke reduktuar vonesën dhe duke përmirësuar performancën e sistemit, memoria e fshehtë është bërë një mjet thelbësor për bizneset dhe individët.
Çfarë është Caching?
Përcaktim
Caching është procesi i ruajtjes së të dhënave të përdorura shpesh në një zonë ruajtjeje të përkohshme të quajtur cache. Qëllimi i caching-ut është të përmirësojë performancën e aplikacionit dhe sistemit duke reduktuar sasinë e kohës që duhet për të hyrë në të dhëna. Kur bëhet një kërkesë për të dhëna që ruhen në cache, sistemi mund t'i marrë të dhënat nga cache në vend që t'i marrë ato nga burimi i tij origjinal, i cili mund të jetë më i ngadalshëm.
Si funksionon Caching?
Kur bëhet një kërkesë për të dhëna, sistemi kontrollon cache-në për të parë nëse të dhënat janë ruajtur tashmë atje. Nëse është, sistemi i merr të dhënat nga cache dhe ia shërben përdoruesit. Nëse të dhënat nuk janë në cache, sistemi i merr ato nga burimi i tij origjinal dhe i ruan në cache për përdorim në të ardhmen. Herën tjetër që kërkohen të dhënat, ato do të shërbehen nga cache, e cila është më e shpejtë se marrja e tyre nga burimi i saj origjinal.
Llojet e Caching
Ka disa lloje të ruajtjes në memorie, duke përfshirë ruajtjen e memories, memorien e memories në memorie dhe ruajtjen e diskut. Memory caching ruan të dhënat në memorien e memories së sistemit, e cila është më e shpejtë se ruajtja e saj në disk. Caching në memorie ruan të dhënat në RAM-in e sistemit, i cili është edhe më i shpejtë se memoria e memories. Memoria e diskut ruan të dhënat në disk, i cili është më i ngadalshëm se memoria e memories, por mund të ruajë më shumë të dhëna.
Cachimi mund të bëhet gjithashtu në nivele të ndryshme, duke përfshirë shfletuesin e internetit, serverin e uebit, CDN (Rrjeti i dorëzimit të përmbajtjes) dhe serverin e origjinës. Shfletuesit e uebit ruajnë memorien HTML, imazhet dhe kodin për të zvogëluar numrin e kërkesave në serverin e uebit. Serverët e uebit ruajnë të dhënat e përgjigjes në memorie për të zvogëluar ngarkesën në CPU dhe për të përmirësuar performancën e aplikacionit. CDN-të ruajnë përmbajtjen në memorie për të zvogëluar vonesën dhe për të përmirësuar përvojën e përdoruesit. Serverët e origjinës ruajnë të dhënat në memorie për të reduktuar ngarkesën në serverët mbështetës dhe për të përmirësuar performancën e aplikacionit.
API-të mund të përdorin gjithashtu caching për të përmirësuar performancën. Kur bëhet një kërkesë API, sistemi mund të kontrollojë cache-në për të parë nëse përgjigja është ruajtur tashmë atje. Nëse është, sistemi mund të shërbejë përgjigjen nga cache në vend që të përpunojë përsëri kërkesën.
Si përfundim, caching është një teknikë e vlefshme për përmirësimin e performancës së aplikacionit dhe sistemit duke reduktuar kohën që duhet për të hyrë në të dhënat e përdorura shpesh. Duke ruajtur të dhënat në një memorie të fshehtë, sistemet mund t'i marrin të dhënat më shpejt dhe të zvogëlojnë ngarkesën në serverët mbështetës.
Përfitimet e Caching
Caching është një teknikë që mund të sjellë përfitime të shumta për aplikacionet duke përmirësuar performancën e tyre, duke ulur kostot dhe duke rritur xhiros. Këtu janë disa nga përfitimet më të rëndësishme të memorizimit:
Performanca e përmirësuar
Një nga përfitimet kryesore të caching është se ai mund të përmirësojë ndjeshëm performancën e aplikacioneve. Kjo është për shkak se leximi i të dhënave nga një cache në memorie është shumë më i shpejtë sesa qasja në të dhëna nga një dyqan të dhënash të drejtuar nga disku. Duke ruajtur të dhënat e aksesuara shpesh në RAM, memoria e memories zvogëlon vonesën që lidhet me aksesin e të dhënave nga pajisjet e ruajtjes më të ngadalta dhe afatgjatë. Kjo mund të përmirësojë përvojën e përdoruesit dhe të rrisë efikasitetin e proceseve kritike të biznesit.
Kosto-efektive
Caching mund të ndihmojë gjithashtu në uljen e kostove që lidhen me përdorimin e bazës së të dhënave. Duke ruajtur të dhënat e aksesuara shpesh në memorie, memoria e fshehtë zvogëlon numrin e herëve që të dhënat duhet të merren nga një bazë të dhënash. Kjo mund të ndihmojë në uljen e ngarkesës në serverin e bazës së të dhënave, i cili nga ana tjetër mund të ndihmojë në uljen e përdorimit dhe kostove të bazës së të dhënave.
Rrugë më e lartë
Caching mund të ndihmojë gjithashtu në rritjen e xhiros, që është sasia e të dhënave që mund të përpunohen nga një sistem në një kohë të caktuar. Duke ruajtur të dhënat e aksesuara shpesh në memorie, ruajtja memorike mund të ndihmojë në zvogëlimin e sasisë së kohës që duhet për të tërhequr të dhënat nga një bazë të dhënash ose pajisje tjetër ruajtëse. Kjo mund të ndihmojë në rritjen e xhiros së përgjithshme të një aplikacioni.
Memoria e memories mund të marrë shumë forma, duke përfshirë cache në ueb, memorien e shpërndarë dhe cache në memorie. Disa zgjidhje të njohura të memorizimit përfshijnë Redis, Memcached dhe Hazelcast. Rrjetet e shpërndarjes së përmbajtjes (CDN) përdorin gjithashtu caching për të ruajtur përmbajtjen e aksesuar shpesh në vende të shpërndara gjeografikisht, duke reduktuar kohën e ngarkesës dhe duke mbrojtur kundër sulmeve kibernetike.
Në përgjithësi, caching është një teknikë e fuqishme që mund të sjellë përfitime të shumta për aplikacionet. Duke përmirësuar performancën, duke reduktuar kostot dhe duke rritur xhiros, ruajtja në memorie mund të ndihmojë në sigurimin që aplikacionet të jenë të shpejta, efikase dhe të besueshme.
Praktikat më të mira të ruajtjes në memorie
Caching është një mjet i fuqishëm për të përmirësuar performancën dhe shkallëzueshmërinë e aplikacioneve në internet. Megjithatë, për të shfrytëzuar plotësisht ruajtjen e memories, është e rëndësishme të ndiqni disa praktika më të mira. Në këtë seksion, ne do të diskutojmë disa nga praktikat më të mira për caching.
Pavlefshmëria e cache-it
Pavlefshmëria e cache-it është procesi i heqjes së të dhënave të vjetruara ose të vjetruara nga cache. Është e rëndësishme të zhvlerësoni cache-në kur të dhënat ndryshojnë, për t'u siguruar që të dhënat e ruajtura janë të përditësuara. Ka disa mënyra për të zhvlerësuar cache:
- Koha për të jetuar (TTL): Vendosni një kufi kohor për sa kohë mund të ruajë të dhënat cache. Pas skadimit të TTL, cache do të zhvlerësohet.
- Koka e kontrollit të cache-s: Përdorni kokën Cache-Control për të specifikuar se sa kohë mund të ruajë të dhënat cache. Ky titull mund të përdoret gjithashtu për të specifikuar cilësime të tjera të lidhura me cache, si p.sh. nëse cache mund të ndahet midis përdoruesve të shumtë ose nëse cache duhet të rivlerësohet përpara se të shërbejë të dhënat.
- Pavlefshmëri manuale: Anuloni manualisht cache-në kur ndryshojnë të dhënat. Kjo mund të bëhet duke dërguar një kërkesë në server me një kokë specifike që i thotë serverit të zhvlerësojë cache-in.
Politikat e zëvendësimit të cache
Politikat e zëvendësimit të cache-it përcaktojnë se cilët artikuj duhet të hiqen nga cache kur cache është plot. Ka disa politika të zëvendësimit të cache-it, secila me avantazhet dhe disavantazhet e veta. Disa nga politikat më të zakonshme janë:
- Më së paku i përdorur së fundmi (LRU): Hiqni artikullin më pak të përdorur së fundi nga memoria specifike.
- First-In-First-Out (FIFO): Hiq artikullin më të vjetër nga cache.
- Përdoret më së paku (LFU): Hiqni artikullin më pak të përdorur nga memoria specifike.
Koka e kontrollit të cache-s
Kreu i Cache-Control është një titull HTTP që kontrollon sjelljen e memorizimit. Mund të përdoret për të specifikuar se sa kohë mund të ruajë të dhënat cache, nëse cache mund të ndahet midis përdoruesve të shumtë dhe nëse cache duhet të rivlerësohet përpara se të shërbejë të dhënat. Kreu i Cache-Control mund të përdoret gjithashtu për të specifikuar cilësime të tjera të lidhura me cache, si p.sh. nëse cache duhet të ruajë të dhënat në disk ose në memorie.
Konsiderata të tjera
Gjatë zbatimit të caching, ka disa konsiderata të tjera që duhen mbajtur parasysh:
- Vendndodhja e cache: Merrni parasysh se ku të ruani cache. Cachimi mund të bëhet në memorien kryesore, në hard disk ose në një rrjet të shpërndarjes së përmbajtjes (CDN).
- Njësia e Menaxhimit të Memories (MMU): Merrni parasysh MMU kur ruani memorien në memorien kryesore. MMU është përgjegjës për menaxhimin e alokimit të memories dhe mund të ndikojë në performancën e cache.
- Baza e të dhënave në fund: Merrni parasysh bazën e të dhënave të pasme kur ruani memorien. Nëse të dhënat në cache nuk janë synce kronizuar me bazën e të dhënave në fund, mund të çojë në mospërputhje.
- Caching CDN: Merrni parasysh ruajtjen e memories CDN kur përdorni një CDN. Caching CDN mund të përmirësojë performancën e cache duke ruajtur të dhënat më afër përdoruesit.
- DNS Caching: Merrni parasysh ruajtjen e memories së DNS kur përdorni një CDN. Memoria e memories së DNS mund të zvogëlojë vonesën e kërkimeve të DNS dhe të përmirësojë performancën e cache-it.
Si përfundim, caching është një mjet i fuqishëm për përmirësimin e performancës dhe shkallëzueshmërisë së aplikacioneve në internet. Duke ndjekur praktikat më të mira për ruajtjen e memories, të tilla si zhvlerësimi i memories së memories, politikat e zëvendësimit të cache-it dhe duke përdorur kokën e Cache-Control, mund të siguroheni që cache-ja juaj të jetë efikase dhe efektive.
Teknologjitë e memorizimit
Caching është një teknologji thelbësore që përmirëson performancën e aplikacionit duke reduktuar kohën e përgjigjes së të dhënave të aksesuara shpesh. Teknologjitë e memories mund të klasifikohen në katër kategori: Caching në memorie, Caching me përfaqësues, Caching CDN dhe Caching në shfletues.
Caching në memorie
"Caching në memorie" ruan të dhënat e aksesuara shpesh në memorien e përkohshme, si p.sh. DRAM, për të reduktuar kohën e nevojshme për marrjen e të dhënave nga pajisjet më të ngadalta të ruajtjes. Kjo teknologji përdoret në aplikacione të ndryshme, të tilla si menaxhimi i sesioneve, ruajtja e të dhënave me vlerë kyçe dhe bazat e të dhënave NoSQL. Caching në memorie mund të reduktojë ndjeshëm kohën e përgjigjes së një aplikacioni dhe të përmirësojë përvojën e përdoruesit.
Proxy Caching
Proxy Caching ruan të dhënat e aksesuara shpesh në një server proxy midis klientit dhe serverit. Kur një klient kërkon të dhëna, serveri proxy kontrollon cache-in e tij për të parë nëse të dhënat e kërkuara janë të disponueshme. Nëse të dhënat janë të disponueshme, serveri proxy ia kthen ato klientit pa e përcjellë kërkesën te serveri. Proxy Caching mund të përmirësojë performancën e aplikacionit duke reduktuar përdorimin e gjerësisë së brezit dhe kohën e përgjigjes së serverit.
Caching CDN
CDN Caching ruan të dhënat e aksesuara shpesh në serverë të shumtë të shpërndarë në të gjithë globin. Kur një klient kërkon të dhëna, serveri CDN më i afërt me klientin i kthen të dhënat. Caching CDN mund të përmirësojë performancën e aplikacionit duke reduktuar kohën e përgjigjes dhe përdorimin e gjerësisë së brezit të serverit. Caching CDN përdoret zakonisht për përmbajtje multimediale, të tilla si imazhe dhe video.
Caching i shfletuesit
Browser Caching ruan të dhënat e aksesuara shpesh në shfletuesin e klientit. Kur një klient kërkon të dhëna, shfletuesi kontrollon cache-in e tij për të parë nëse të dhënat e kërkuara janë të disponueshme. Nëse të dhënat janë të disponueshme, shfletuesi ia kthen ato klientit pa i kërkuar ato nga serveri. Caching-i i shfletuesit mund të përmirësojë përvojën e përdoruesit duke reduktuar kohën e përgjigjes së aplikacionit dhe përdorimin e gjerësisë së brezit.
Teknologjitë e memorizimit janë thelbësore për përmirësimin e performancës së aplikacionit dhe reduktimin e kohës së përgjigjes së të dhënave të aksesuara shpesh. Duke përdorur teknologjitë e memorizimit, zhvilluesit mund të përmirësojnë ndjeshëm përvojën e përdoruesit dhe të zvogëlojnë përdorimin e gjerësisë së brezit të serverit.
Lexim më shumë
Caching është procesi i ruajtjes së një nëngrupi të dhënash në një shtresë të ruajtjes së të dhënave me shpejtësi të lartë, zakonisht në natyrë kalimtare, në mënyrë që kërkesat e ardhshme për ato të dhëna të shërbehen më shpejt se sa është e mundur duke hyrë në vendndodhjen kryesore të ruajtjes së të dhënave. Kjo lejon ripërdorimin efikas të të dhënave të marra ose të llogaritura më parë (burimi: AWS). Në informatikë, një cache është një komponent harduer ose softuer që ruan të dhënat në mënyrë që kërkesat e ardhshme për ato të dhëna të mund të shërbehen më shpejt. Të dhënat e ruajtura në një cache mund të jenë rezultat i një llogaritjeje të mëparshme ose një kopje të të dhënave të ruajtura diku tjetër (burimi: wikipedia)).
Kushtet përkatëse të performancës së faqes në internet