کیشنگ ایک عارضی سٹوریج لوکیشن (کیشے) میں کثرت سے رسائی شدہ ڈیٹا کو ذخیرہ کرنے کا عمل ہے تاکہ ڈیٹا کو اس کے اصل ماخذ سے بازیافت کرنے میں لگنے والے وقت کو کم کیا جا سکے۔
کیشنگ معلومات کو ذخیرہ کرنے کا ایک طریقہ ہے تاکہ مستقبل میں اس تک تیزی سے رسائی حاصل کی جا سکے۔ یہ اس طرح ہے کہ جب بھی آپ اسے پڑھنا چاہیں لائبریری جانے کی بجائے اس کتاب کی ایک کاپی جو آپ کثرت سے پڑھتے ہیں اپنے پلنگ کی میز پر رکھیں۔ اسی طرح جب آپ کسی ویب سائٹ پر جاتے ہیں تو آپ کا کمپیوٹر ویب سائٹ کی کچھ معلومات محفوظ کر لیتا ہے تاکہ اگلی بار جب آپ دیکھیں گے تو وہ تیزی سے لوڈ ہو سکے۔
کیشنگ ایک ایسا عمل ہے جو ہمارے روزمرہ کے آن لائن تجربے کا ایک لازمی حصہ بن گیا ہے۔ یہ ایک کیشے میں اکثر رسائی حاصل کرنے والے ڈیٹا کو ذخیرہ کرنے کا ایک طریقہ ہے، جو کہ ایک عارضی اسٹوریج ایریا ہے۔ یہ ڈیٹا تک تیز تر رسائی، ایپلیکیشن اور سسٹم کی کارکردگی کو بہتر بنانے میں سہولت فراہم کرتا ہے۔ کیشنگ ویب براؤزرز، سرورز، اور مواد کی ترسیل کے نیٹ ورکس میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔
کیشنگ آپ کو پہلے سے حاصل کردہ یا حساب شدہ ڈیٹا کو مؤثر طریقے سے دوبارہ استعمال کرنے کی اجازت دیتا ہے، اس طرح ڈیٹا تک رسائی میں لگنے والے وقت کو کم کر دیتا ہے۔ جب اس ڈیٹا کے لیے درخواست کی جاتی ہے جس تک پہلے رسائی حاصل کی گئی ہے، کیش اس درخواست کا براہ راست جواب دے سکتا ہے، بغیر اس کے بنیادی اسٹوریج کے مقام سے ڈیٹا کو بازیافت کرنے کی ضرورت ہے۔ اس کے نتیجے میں تیزی سے جوابی اوقات اور تاخیر میں کمی واقع ہوتی ہے۔ ویب سائٹ کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے عام طور پر سرورز میں کیشنگ کا استعمال کیا جاتا ہے اور اسے RAM یا ڈسک پر لاگو کیا جا سکتا ہے۔
مجموعی طور پر، کیشنگ ایک ضروری عمل ہے جس نے ہمارے آن لائن ڈیٹا تک رسائی کے طریقے میں انقلاب برپا کر دیا ہے۔ یہ جدید کمپیوٹنگ کا ایک بنیادی حصہ بن گیا ہے، جو ہمیں ڈیٹا تک تیزی سے اور زیادہ مؤثر طریقے سے رسائی کی اجازت دیتا ہے۔ تاخیر کو کم کرکے اور سسٹم کی کارکردگی کو بہتر بنا کر، کیشنگ کاروبار اور افراد دونوں کے لیے ایک ضروری ٹول بن گیا ہے۔
کیچنگ کیا ہے؟
ڈیفینیشن
کیشنگ ایک عارضی اسٹوریج ایریا میں اکثر استعمال ہونے والے ڈیٹا کو ذخیرہ کرنے کا عمل ہے جسے کیش کہتے ہیں۔ کیشنگ کا مقصد ڈیٹا تک رسائی میں لگنے والے وقت کو کم کرکے ایپلیکیشن اور سسٹم کی کارکردگی کو بہتر بنانا ہے۔ جب کیش میں محفوظ کردہ ڈیٹا کے لیے درخواست کی جاتی ہے، تو سسٹم ڈیٹا کو اس کے اصل ماخذ سے لانے کے بجائے کیش سے بازیافت کر سکتا ہے، جو سست ہو سکتا ہے۔
کیشنگ کیسے کام کرتی ہے؟
جب ڈیٹا کے لیے درخواست کی جاتی ہے، تو سسٹم کیشے کو چیک کرتا ہے کہ آیا ڈیٹا پہلے سے ہی وہاں محفوظ ہے۔ اگر ایسا ہے تو، سسٹم کیشے سے ڈیٹا بازیافت کرتا ہے اور اسے صارف کو فراہم کرتا ہے۔ اگر ڈیٹا کیش میں نہیں ہے، تو سسٹم اسے اپنے اصل ماخذ سے بازیافت کرتا ہے اور اسے مستقبل کے استعمال کے لیے کیشے میں محفوظ کرتا ہے۔ اگلی بار جب ڈیٹا کی درخواست کی جائے گی، تو اسے کیشے سے پیش کیا جائے گا، جو اس کے اصل ماخذ سے حاصل کرنے سے زیادہ تیز ہے۔
کیچنگ کی اقسام
کیشنگ کی کئی قسمیں ہیں، بشمول میموری کیشنگ، ان میموری کیشنگ، اور ڈسک کیشنگ۔ میموری کیشنگ سسٹم کی کیش میموری میں ڈیٹا کو اسٹور کرتی ہے، جو اسے ڈسک پر اسٹور کرنے سے زیادہ تیز ہے۔ ان میموری کیشنگ سسٹم کی RAM میں ڈیٹا کو اسٹور کرتی ہے، جو کہ میموری کیچنگ سے بھی تیز ہے۔ ڈسک کیچنگ ڈسک پر ڈیٹا اسٹور کرتی ہے، جو میموری کیچنگ سے سست ہے لیکن زیادہ ڈیٹا اسٹور کرسکتی ہے۔
کیشنگ مختلف سطحوں پر بھی کی جا سکتی ہے، بشمول ویب براؤزر، ویب سرور، سی ڈی این (مواد کی ترسیل کا نیٹ ورک) اور اوریجن سرور۔ ویب براؤزر ویب سرور پر درخواستوں کی تعداد کو کم کرنے کے لیے HTML، تصاویر اور کوڈ کو کیش کرتے ہیں۔ ویب سرورز CPU پر بوجھ کو کم کرنے اور ایپلیکیشن کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے رسپانس ڈیٹا کیش کرتے ہیں۔ CDNs تاخیر کو کم کرنے اور صارف کے تجربے کو بہتر بنانے کے لیے مواد کو کیش کرتے ہیں۔ بیک اینڈ سرورز پر بوجھ کو کم کرنے اور ایپلیکیشن کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے اوریجن سرورز ڈیٹا کو کیش کرتے ہیں۔
APIs کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے کیشنگ کا بھی استعمال کر سکتے ہیں۔ جب API کی درخواست کی جاتی ہے، تو نظام یہ دیکھنے کے لیے کیشے کو چیک کر سکتا ہے کہ کیا جواب پہلے سے ہی وہاں محفوظ ہے۔ اگر ایسا ہے تو، سسٹم دوبارہ درخواست پر کارروائی کرنے کے بجائے کیشے سے جواب دے سکتا ہے۔
آخر میں، کیشنگ ایپلیکیشن اور سسٹم کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے ایک قابل قدر تکنیک ہے جو اکثر استعمال کیے جانے والے ڈیٹا تک رسائی میں لگنے والے وقت کو کم کرتی ہے۔ ڈیٹا کو کیش میں ذخیرہ کرنے سے، سسٹمز ڈیٹا کو تیزی سے بازیافت کر سکتے ہیں اور بیک اینڈ سرورز پر بوجھ کو کم کر سکتے ہیں۔
کیشنگ کے فوائد
کیشنگ ایک ایسی تکنیک ہے جو ایپلی کیشنز کو ان کی کارکردگی کو بہتر بنا کر، لاگت کو کم کر کے، اور تھرو پٹ میں اضافہ کر کے بے شمار فوائد لا سکتی ہے۔ یہاں کیشنگ کے کچھ اہم ترین فوائد ہیں:
بہتر کارکردگی
کیشنگ کے بنیادی فوائد میں سے ایک یہ ہے کہ یہ ایپلی کیشنز کی کارکردگی کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ان میموری کیش سے ڈیٹا پڑھنا ڈسک سے چلنے والے ڈیٹا اسٹور سے ڈیٹا تک رسائی سے کہیں زیادہ تیز ہے۔ RAM میں کثرت سے رسائی شدہ ڈیٹا کو ذخیرہ کرنے سے، کیشنگ سست، طویل مدتی اسٹوریج ڈیوائسز سے ڈیٹا تک رسائی سے وابستہ تاخیر کو کم کرتی ہے۔ یہ صارف کے تجربے کو بڑھا سکتا ہے اور اہم کاروباری عمل کی کارکردگی کو بڑھا سکتا ہے۔
مؤثر لاگت
کیشنگ ڈیٹا بیس کے استعمال سے وابستہ اخراجات کو کم کرنے میں بھی مدد کر سکتی ہے۔ میموری میں کثرت سے رسائی حاصل کرنے والے ڈیٹا کو ذخیرہ کرنے سے، کیشنگ ڈیٹا بیس سے ڈیٹا کو بازیافت کرنے کی ضرورت کی تعداد کو کم کرتی ہے۔ اس سے ڈیٹا بیس سرور پر بوجھ کو کم کرنے میں مدد مل سکتی ہے، جس کے نتیجے میں ڈیٹا بیس کے استعمال اور اخراجات کو کم کرنے میں مدد مل سکتی ہے۔
اعلی تھرو پٹ
کیشنگ تھرو پٹ کو بڑھانے میں بھی مدد کر سکتی ہے، جو کہ ڈیٹا کی وہ مقدار ہے جس پر کسی نظام کے ذریعے ایک مقررہ وقت میں کارروائی کی جا سکتی ہے۔ میموری میں کثرت سے رسائی حاصل کرنے والے ڈیٹا کو ذخیرہ کرنے سے، کیشنگ ڈیٹا بیس یا دیگر اسٹوریج ڈیوائس سے ڈیٹا کی بازیافت میں لگنے والے وقت کو کم کرنے میں مدد کر سکتی ہے۔ اس سے ایپلیکیشن کے مجموعی تھرو پٹ کو بڑھانے میں مدد مل سکتی ہے۔
کیشنگ کئی شکلیں لے سکتی ہے، بشمول ویب کیش، تقسیم شدہ کیش، اور ان میموری کیش۔ کچھ مشہور کیشنگ حل میں Redis، Memcached، اور Hazelcast شامل ہیں۔ مواد کی ترسیل کے نیٹ ورکس (CDNs) جغرافیائی طور پر تقسیم شدہ مقامات پر کثرت سے رسائی حاصل کرنے والے مواد کو ذخیرہ کرنے، لوڈ کے اوقات کو کم کرنے اور سائبر حملوں سے بچانے کے لیے بھی کیشنگ کا استعمال کرتے ہیں۔
مجموعی طور پر، کیشنگ ایک طاقتور تکنیک ہے جو ایپلی کیشنز کو بے شمار فوائد لا سکتی ہے۔ کارکردگی کو بہتر بنا کر، لاگت کو کم کر کے، اور تھرو پٹ کو بڑھا کر، کیشنگ اس بات کو یقینی بنانے میں مدد کر سکتی ہے کہ ایپلی کیشنز تیز، موثر اور قابل اعتماد ہیں۔
کیشنگ کے بہترین طریقے
ویب ایپلیکیشنز کی کارکردگی اور اسکیل ایبلٹی کو بہتر بنانے کے لیے کیشنگ ایک طاقتور ٹول ہے۔ تاہم، کیشنگ کا مکمل فائدہ اٹھانے کے لیے، کچھ بہترین طریقوں پر عمل کرنا ضروری ہے۔ اس سیکشن میں، ہم کیشنگ کے لیے کچھ بہترین طریقوں پر بات کریں گے۔
کیشے کی غلط کاری
کیشے کی غلط کاری کیشے سے پرانے یا پرانے ڈیٹا کو ہٹانے کا عمل ہے۔ ڈیٹا تبدیل ہونے پر کیش کو باطل کرنا ضروری ہے، اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ کیش کردہ ڈیٹا اپ ٹو ڈیٹ ہے۔ کیشے کو باطل کرنے کے کئی طریقے ہیں:
- ٹائم ٹو لائیو (TTL): ایک وقت کی حد مقرر کریں کہ کیش کتنی دیر تک ڈیٹا کو محفوظ کر سکتا ہے۔ TTL کی میعاد ختم ہونے کے بعد، کیشے کو باطل کر دیا جائے گا۔
- کیشے کنٹرول ہیڈر: یہ بتانے کے لیے کیش کنٹرول ہیڈر استعمال کریں کہ کیش کتنی دیر تک ڈیٹا کو محفوظ کر سکتا ہے۔ اس ہیڈر کو کیش سے متعلق دیگر ترتیبات کی وضاحت کرنے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے، جیسے کہ آیا کیش کو متعدد صارفین کے درمیان شیئر کیا جا سکتا ہے یا ڈیٹا کو پیش کرنے سے پہلے کیش کو دوبارہ درست کیا جانا چاہیے۔
- دستی باطل کرنا: ڈیٹا تبدیل ہونے پر کیشے کو دستی طور پر باطل کریں۔ یہ ایک مخصوص ہیڈر کے ساتھ سرور کو درخواست بھیج کر کیا جا سکتا ہے جو سرور کو کیشے کو باطل کرنے کے لیے کہتا ہے۔
کیشے کی تبدیلی کی پالیسیاں
کیشے کی تبدیلی کی پالیسیاں اس بات کا تعین کرتی ہیں کہ کیش بھر جانے پر کیش سے کن آئٹمز کو ہٹایا جانا چاہیے۔ کیش کو تبدیل کرنے کی کئی پالیسیاں ہیں، ہر ایک کے اپنے فوائد اور نقصانات ہیں۔ سب سے زیادہ عام پالیسیوں میں سے کچھ یہ ہیں:
- حال ہی میں استعمال شدہ (LRU): حال ہی میں استعمال ہونے والی کم سے کم شے کو کیشے سے ہٹا دیں۔
- فرسٹ ان فرسٹ آؤٹ (FIFO): کیشے سے پرانی چیز کو ہٹا دیں۔
- کم سے کم استعمال ہونے والا (LFU): کیشے سے کم سے کم استعمال ہونے والی چیز کو ہٹا دیں۔
کیشے کنٹرول ہیڈر
Cache-Control ہیڈر ایک HTTP ہیڈر ہے جو کیشنگ رویے کو کنٹرول کرتا ہے۔ اس کا استعمال یہ بتانے کے لیے کیا جا سکتا ہے کہ کیش کتنی دیر تک ڈیٹا کو اسٹور کر سکتا ہے، آیا کیش کو متعدد صارفین کے درمیان شیئر کیا جا سکتا ہے، اور آیا ڈیٹا کو پیش کرنے سے پہلے کیش کو دوبارہ درست کیا جانا چاہیے۔ Cache-Control ہیڈر کا استعمال دیگر کیش سے متعلق ترتیبات کی وضاحت کے لیے بھی کیا جا سکتا ہے، جیسے کہ آیا کیش کو ڈیٹا کو ڈسک پر ذخیرہ کرنا چاہیے یا میموری میں۔
دیگر تحفظات
کیشنگ کو لاگو کرتے وقت، ذہن میں رکھنے کے لئے کئی دیگر تحفظات ہیں:
- کیشے کا مقام: غور کریں کہ کیشے کو کہاں ذخیرہ کرنا ہے۔ کیشنگ مین میموری میں، ہارڈ ڈرائیو پر، یا مواد کی ترسیل کے نیٹ ورک (CDN) پر کی جا سکتی ہے۔
- میموری مینجمنٹ یونٹ (MMU): مین میموری میں کیش کرتے وقت MMU پر غور کریں۔ MMU میموری مختص کرنے کا انتظام کرنے کا ذمہ دار ہے اور کیشے کی کارکردگی کو متاثر کر سکتا ہے۔
- بیک اینڈ ڈیٹا بیس: کیشنگ کرتے وقت بیک اینڈ ڈیٹا بیس پر غور کریں۔ اگر کیشے میں ڈیٹا نہیں ہے۔ syncبیک اینڈ ڈیٹا بیس کے ساتھ ہارونائز کیا جاتا ہے، یہ تضادات کا باعث بن سکتا ہے۔
- CDN کیشنگ: CDN استعمال کرتے وقت CDN کیشنگ پر غور کریں۔ CDN کیشنگ ڈیٹا کو صارف کے قریب رکھ کر کیش کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتی ہے۔
- DNS کیشنگ: CDN استعمال کرتے وقت DNS کیشنگ پر غور کریں۔ DNS کیشنگ DNS تلاش کی تاخیر کو کم کر سکتی ہے اور کیش کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتی ہے۔
آخر میں، ویب ایپلیکیشنز کی کارکردگی اور اسکیل ایبلٹی کو بہتر بنانے کے لیے کیشنگ ایک طاقتور ٹول ہے۔ کیشنگ کے لیے بہترین طریقوں پر عمل کر کے، جیسے کیشے کی غلط کاری، کیشے کی تبدیلی کی پالیسیاں، اور Cache-Control ہیڈر کا استعمال کرتے ہوئے، آپ اس بات کو یقینی بنا سکتے ہیں کہ آپ کا کیش موثر اور موثر ہے۔
کیشنگ ٹیکنالوجیز
کیشنگ ایک اہم ٹیکنالوجی ہے جو کثرت سے رسائی حاصل کرنے والے ڈیٹا کے رسپانس ٹائم کو کم کرکے ایپلیکیشن کی کارکردگی کو بہتر بناتی ہے۔ کیشنگ ٹیکنالوجیز کو چار زمروں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: ان-میموری کیشنگ، پراکسی کیشنگ، سی ڈی این کیشنگ، اور براؤزر کیشنگ۔
ان میموری کیشنگ
ان-میموری کیشنگ عارضی میموری میں اکثر رسائی شدہ ڈیٹا کو اسٹور کرتی ہے، جیسے DRAM، سست اسٹوریج ڈیوائسز سے ڈیٹا کی بازیافت کے لیے درکار وقت کو کم کرنے کے لیے۔ یہ ٹیکنالوجی مختلف ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتی ہے، جیسے سیشن مینجمنٹ، کلیدی ویلیو ڈیٹا اسٹورز، اور NoSQL ڈیٹا بیس۔ ان-میموری کیشنگ ایپلیکیشن کے رسپانس ٹائم کو نمایاں طور پر کم کر سکتی ہے اور صارف کے تجربے کو بہتر بنا سکتی ہے۔
پراکسی کیچنگ
پراکسی کیچنگ کلائنٹ اور سرور کے درمیان پراکسی سرور پر اکثر رسائی شدہ ڈیٹا کو اسٹور کرتی ہے۔ جب کوئی کلائنٹ ڈیٹا کی درخواست کرتا ہے، تو پراکسی سرور اپنے کیشے کو چیک کرتا ہے کہ آیا درخواست کردہ ڈیٹا دستیاب ہے یا نہیں۔ اگر ڈیٹا دستیاب ہے تو، پراکسی سرور درخواست کو سرور کو بھیجے بغیر اسے کلائنٹ کو واپس کر دیتا ہے۔ پراکسی کیچنگ بینڈوتھ کے استعمال اور سرور کے رسپانس ٹائم کو کم کرکے ایپلیکیشن کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتی ہے۔
CDN کیشنگ
CDN کیچنگ دنیا بھر میں تقسیم کیے گئے متعدد سرورز پر کثرت سے رسائی شدہ ڈیٹا کو اسٹور کرتا ہے۔ جب کوئی کلائنٹ ڈیٹا کی درخواست کرتا ہے تو کلائنٹ کے قریب ترین CDN سرور ڈیٹا واپس کرتا ہے۔ سی ڈی این کیشنگ سرور کے رسپانس ٹائم اور بینڈوڈتھ کے استعمال کو کم کرکے ایپلیکیشن کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتی ہے۔ CDN کیچنگ عام طور پر ملٹی میڈیا مواد، جیسے کہ تصاویر اور ویڈیوز کے لیے استعمال ہوتی ہے۔
براؤزر کیچنگ
براؤزر کیچنگ کلائنٹ کے براؤزر پر اکثر رسائی شدہ ڈیٹا کو اسٹور کرتی ہے۔ جب کوئی کلائنٹ ڈیٹا کی درخواست کرتا ہے، تو براؤزر اپنے کیش کو چیک کرتا ہے کہ آیا درخواست کردہ ڈیٹا دستیاب ہے یا نہیں۔ اگر ڈیٹا دستیاب ہے تو، براؤزر اسے سرور سے درخواست کیے بغیر کلائنٹ کو واپس کر دیتا ہے۔ براؤزر کیچنگ ایپلیکیشن کے رسپانس ٹائم اور بینڈوتھ کے استعمال کو کم کرکے صارف کے تجربے کو بہتر بنا سکتی ہے۔
کیشنگ ٹیکنالوجیز ایپلی کیشن کی کارکردگی کو بہتر بنانے اور کثرت سے حاصل کیے جانے والے ڈیٹا کے رسپانس ٹائم کو کم کرنے کے لیے ضروری ہیں۔ کیشنگ ٹیکنالوجیز کا استعمال کرتے ہوئے، ڈویلپرز صارف کے تجربے کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتے ہیں اور سرور کے بینڈوتھ کے استعمال کو کم کر سکتے ہیں۔
مزید پڑھنا۔
کیشنگ ایک تیز رفتار ڈیٹا اسٹوریج لیئر میں ڈیٹا کے ذیلی سیٹ کو ذخیرہ کرنے کا عمل ہے، جو عام طور پر فطرت میں عارضی ہوتا ہے، تاکہ اس ڈیٹا کے لیے مستقبل کی درخواستوں کو ڈیٹا کے بنیادی اسٹوریج لوکیشن تک رسائی کے ذریعے ممکن حد سے زیادہ تیزی سے پیش کیا جائے۔ یہ پہلے سے حاصل کردہ یا حسابی ڈیٹا کے موثر دوبارہ استعمال کی اجازت دیتا ہے (ماخذ: AWS)۔ کمپیوٹنگ میں، کیش ایک ہارڈ ویئر یا سافٹ ویئر کا جزو ہے جو ڈیٹا کو اسٹور کرتا ہے تاکہ اس ڈیٹا کے لیے مستقبل کی درخواستوں کو تیزی سے پیش کیا جا سکے۔ کیشے میں ذخیرہ شدہ ڈیٹا پہلے کی گنتی کا نتیجہ ہو سکتا ہے یا کہیں اور ذخیرہ کردہ ڈیٹا کی کاپی ہو سکتا ہے (ماخذ: وکیپیڈیا)).
متعلقہ ویب سائٹ کی کارکردگی کی شرائط