مفهوم کش، نحوه پیکربندی و بهره برداری از آن در سایت

کش جهت بهبود سرعت بارگیری وب سایت ها و بهبود تجربه کاربری و سئو از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. موتورهای جستجو سرعت بارگیری را به عنوان یک عامل مهم در رتبه بندی صفحات وب در نتایج جستجو در نظر می گیرند.

مفهوم کش در اینجا به عنوان یک تکنیک مهم برای بهبود سرعت بارگیری وب سایت به کار می رود. کش یعنی ذخیره سازی نسخه های پیش فرض یا اجزای وب سایت در یک مکان موقت تا درخواست های بعدی کاربران سریعتر پاسخ داده شوند. این تکنیک کمک می کند تا وب سایت ها بهبود قابل توجهی در سرعت بارگیری داشته باشند.

بهره برداری بهینه از کش به معنای تنظیم و مدیریت دقیق زمانی که داده ها در آن ذخیره می شوند و آپدیت می شوند، موجب افزایش سرعت و کارایی وب سایت می شود و به کاربران اجازه می دهد تا به سرعت به محتوا دسترسی داشته باشند. از این رو، کش به عنوان یکی از ابزارهای اساسی در بهینه سازی تجربه کاربری و افزایش رتبه در موتورهای جستجو مورد توجه قرار می گیرد.

مفهوم کش (Cache)

کش (Cache) در مفهوم عمومی به معنای ذخیره کردن چیزی برای استفاده آینده است. در زمینه تکنولوژی اطلاعات و وب، کش به یک تکنیک مهم برای بهبود سرعت عملکرد وب سایت ها و برنامه های کامپیوتری اشاره دارد. cache در این مفهوم به عنوان یک حافظه موقت برای ذخیره داده ها استفاده می شود تا در درخواست های بعدی به سرعت بتوان به آنها دسترسی داشت. عملکرد آن به شکل زیر است:

ذخیره داده ها : در ابتدا، داده هایی را که از منابع مختلف می آیند (مثلاً سرور وب، دیتابیس، یا منابع اینترنتی) ذخیره می کند. این داده ها می توانند شامل محتواهای وب سایت، تصاویر، فایل ها، اطلاعات پایگاه داده، و غیره باشند.

پاسخ به درخواست ها : زمانی که کاربر یا سیستم درخواستی را از کش دارد او به سرعت داده های موجود را تحویل می دهد.

کاهش بار سرور : به جای هر بار درخواست دادن از منابع اصلی، کش کمک می کند بار سرورها را کاهش دهد. این به افزایش سرعت و کارایی سیستم ها کمک می کند.

بروزرسانی دوره زمانی : داده های ذخیره شده در کش معمولاً دارای دوره زمانی هستند. بعد از انقضاء این دوره، داده ها باید به روزرسانی شوند تا اطلاعات جدیدتر را نمایش دهند.

انواع کش

کش یک تکنولوژی مهم در بهبود سرعت عملکرد وب سایت ها و برنامه های کامپیوتری است که در موارد مختلف به کار می رود. انواع مختلف آن شامل کش مرورگر، سرور و دیتابیس هستند. در زیر توضیح کوتاهی از هر یک ارائه می شود :

کش مرورگر (Browser Cache)

وقتی کاربر یک وب سایت را بازدید می کند، مرورگر وب اطلاعاتی را که برای نمایش صفحه وب نیاز دارد (مثل تصاویر، فایل های جاوااسکریپت، و فایل های CSS) در حافظه موقت دستگاه کاربر ذخیره می کند. وقتی کاربر مجدداً به همان صفحه وب مراجعه می کند، مرورگر می تواند از داده های ذخیره شده در دستگاه کاربر استفاده کند به جای اینکه درخواست جدیدی به سرور ارسال کند. این باعث کاهش زمان لود صفحه و کاهش بار بر روی سرور می شود.

کش سرور (Server-Side Cache)

این نوع کش در سمت سرور قرار دارد. سرور های وب می توانند داده هایی که به مشتریان ارسال می کنند، ذخیره کنند تا از دیتابیس یا منابع دیگر به صورت مکرر درخواست نکنند. این نوع می تواند بهبود چشمگیری در عملکرد سایت ها و برنامه های وب داشته باشد.

کش دیتابیس (Database Cache)

کش دیتابیس مربوط به ذخیره کردن نتایج پرس وجوها و داده های پرتابلی است که به طور مکرر از دیتابیس درخواست می شوند. با ذخیره نتایج پرس وجوهای دیتابیس، عملکرد درخواست ها به شکل چشمگیری افزایش می یابد.

دوره زمانی کش

زمانی که داده ها در کش نگه داری می شوند و چگونگی بروزرسانی آنها، از اهمیت بسیاری برخوردار است. زیرا اگر داده ها به مدت زمان طولانی نگه داری شوند یا به روزرسانی نشوند، اطلاعات منسوخ و نادرستی به کاربران ارائه می دهند. در عین حال، به روزرسانی زیاد آن نیز می تواند به افزایش بار بر روی سرورها و کاهش کارایی منجر شود.

زمان انقضاء (Expiration Time) : برای هر مورد کش، یک زمان انقضاء مشخص می شود. این زمان تعیین می کند که چه مدت داده ها در کش باقی می مانند. معمولاً این زمان به صورت زمانی مشخص می شود (مثلاً ۱ ساعت یا ۲۴ ساعت) یا بر اساس وقوع تغییرات در داده ها.

زمان زنده بودن (Time to Live – TTL) : TTL به معنای مدت زمانی است که داده ها پس از دریافت از کش، معتبر خواهند بود. این مدت زمان می تواند ثابت باشد یا بر اساس زمان انقضا تعیین شود.

پیکربندی Cache در وب سایت

استفاده از کش مرورگر

برای فعال سازی و تنظیم کش مرورگر، معمولاً باید تنظیمات در سمت سرور و تگ های HTTP در صفحات وب انجام شود. در ادامه نحوه فعال سازی و تنظیم کش مرورگر را توضیح می دهیم:

تنظیمات در سمت سرور : نخستین قدم برای فعال سازی کش مرورگر، تنظیمات سمت سرور است. این کار ممکن است از طریق فایل های تنظیمات وب سرور (مانند Apache یا Nginx) انجام شود. در این تنظیمات، باید تعیین کنید که چه نوع فایل ها (مانند تصاویر، CSS، JavaScript، فونت ها و غیره) باید تحت کش مرورگر قرار گیرند.

افزودن تگ های Cache-Control یا Expires : در هدر های HTTP وب صفحات، می توانید تگ های Cache-Control و Expires را اضافه کنید. این تگ ها به مرورگر ها می گویند چه مدت زمانی می توانند داده ها را در کش نگه داری کنند.

استفاده از اسکریپت های تعیین شده توسط وب سرور : برخی وب سرورها (مانند Apache) اسکریپت هایی را فراهم می کنند که به صورت خودکار تگ های Cache-Control و Expires را به هدرهای HTTP اضافه می کنند. اگر از چنین وب سروری استفاده می کنید، مطمئن شوید که این اسکریپت ها فعال باشند و تنظیمات مناسبی داشته باشند.

استفاده از .htaccess : در برخی موارد، می توانید تنظیمات کش مرورگر را در فایل های مانند .htaccess برای وب سایت هایی که از Apache استفاده می کنند، انجام دهید.

تست و اعتبارسنجی : برای اطمینان از صحیح عملکرد کش مرورگر، باید وب صفحات را تست و اعتبارسنجی کنید. برای اینکار ابزار هایی همچون gtmetrix وجود دارند که می توان از آن ها کمک گرفت.

استفاده از cache در دیتابیس

استفاده از کش در دیتابیس یکی از روش های مهم برای بهینه سازی عملیات خواندن از دیتابیس است. این کار به کاهش زمان پاسخگویی دیتابیس، کاهش بار بر روی دیتابیس، و بهبود عملکرد سایت ها و برنامه ها کمک می کند. در زیر توضیحی در مورد نحوه بهره برداری از آن در دیتابیس ارائه می شود:

انتخاب داده های مناسب برای کش: ابتدا باید تعیین کنید کدام داده ها یا نتایج پرس وجو باید در کش قرار بگیرند. این ممکن است شامل نتایج پرس وجوهای مکرر، داده های ثابت، یا نتایجی با سرعت پاسخ دهی کمتر باشد.

انتخاب نوع کش :

دو نوع کش رایج برای دیتابیس ها عبارتند از:

• در حافظه (In-Memory Cache) : در این حالت، داده ها در حافظه RAM نگه داری می شوند که به سرعت بالا در دسترس است. Redis و Memcached از معروف ترین سیستم های کش در حافظه برای این منظور هستند.
• در دیسک (On-Disk Cache) : در این حالت، داده ها بر روی دیسک ذخیره می شوند که از حافظه کمتر سریع است اما می تواند حجم بزرگتری از داده ها را ذخیره کند. این نوع کش از نرم افزارهایی مانند Memcached و APCu استفاده می کند.

تعیین زمان انقضاء (Expiration Time) : باید تعیین کنید که داده ها در کش چه مدت زمانی معتبر باقی می مانند. این زمان باید متناسب با نوع داده و نیازهای دیتابیس باشد.

مدیریت کش : باید مکانیزم هایی برای مدیریت کش داشته باشید. این شامل اضافه کردن داده ها، حذف داده ها از کش (زمانی که داده ها به روز می شوند) و بازیابی داده ها می شود.

استفاده در کد : باید در کد برنامه ها و سایت ها از کش استفاده کنید. در هنگام خواندن داده ها، ابتدا در کش جستجو کنید و اگر داده مورد نظر موجو باشد، آن را بازیابی کنید. در غیر اینصورت به دیتابیس مراجعه کنید و داده را از دیتابیس بخوانید و به کش اضافه کنید.

مدیریت همزمانی (Concurrency Management) : باید مسائل مربوط به همزمانی (Concurrency) را در نظر بگیرید تا هنگام تغییر داده ها در دیتابیس و به روزرسانی کش، مشکلاتی رخ ندهد.

نظارت و تست : در نهایت، باید کش را نظارت کرده و تست های لازم را انجام داده تا اطمینان حاصل شود که به درستی عمل می کند و بهبود عملکرد دیتابیس و سرعت برنامه ها ایجاد می شود.

بهبود بهره برداری از کش در سایت

استفاده از CDN (شبکه توزیع محتوا) : اولین مرحله برای بهبود سرعت بارگیری وب سایت، استفاده از CDN است. CDN یک شبکه از سرورهای مختلف در سراسر جهان است که کپی های منابع وب سایت شما را در نزدیکترین سرور به کاربران نگه می دارد. با استفاده از CDN، فایل های وب سایت شما به سرعت از سرور های نزدیک به کاربران دریافت می شوند که بهبود سرعت بارگیری را تضمین می کند.

استفاده از فشرده سازی (Compression) : برای کاهش حجم فایل های وب سایت و بهبود سرعت بارگیری، می توانید از فشرده سازی استفاده کنید. Gzip و Brotli از جمله الگوریتم های فشرده سازی معمول در وب هستند. تنظیمات فشرده سازی را در سمت سرور انجام دهید تا فایل هایی مانند CSS، JavaScript، و حتی HTML فشرده شوند و کم حجم تر ارسال شوند.

استفاده از نسخه های کوچک تر تصاویر (Responsive Images) : برای تصاویر، می توانید نسخه های کوچک تر و بهینه تری از تصاویر برای دستگاه های مختلف ارائه دهید. این به کاهش بارگذاری تصاویر زمانی کمک می کند که نیاز به تصویر بزرگ ندارند.

استفاده از Lazy Loading (بارگذاری تأخیری) : برای تصاویر، از تکنیک Lazy Loading استفاده کنید. این تکنیک به مرورگر اجازه می دهد تا تصاویر را فقط زمانی که به نمایش در می آیند، بارگذاری کند و از بارگذاری تصاویری که در نمایش نیستند جلوگیری کند.

استفاده از نسخه های مناسب CSS و JavaScript : برای فایل های CSS و JavaScript، مطمئن شوید که تنها فایل های مورد نیاز برای صفحه جاری بارگیری شوند و از فایل های اضافی پرهیز کنید.

کاهش تعداد درخواست ها : تلاش کنید تعداد درخواست های به سرور (مانند درخواست های HTTP) را کاهش دهید. این می تواند با ترکیب فایل ها یا استفاده از تکنیک های ادغام (Concatenation) انجام شود.

استفاده از HTTP/2 : اگر سرور وب شما از HTTP/2 پشتیبانی می کند، از این پروتکل استفاده کنید. HTTP/2 به بهبود عملکرد و سرعت بارگیری منابع وب کمک می کند.

تنظیمات بهینه سازی وب سرور : اطمینان حاصل کنید که سرور وب شما بهینه و به درستی پیکربندی شده است تا از بهترین عملکرد برخوردار باشد.

نتیجه گیری

در حال حاظر یکی از پارامتر های تاثیر گذار برای بهبود سئو یک سایت بهبود سرعت آن بوده و مهمترین پارامتر برای بهبود سرعت یک سایت استفاده از همه انواع کش به صورت صحیح می باشد. با تنظیم صحیح کش در وبسایت خود می توانید بهترین نتیجه را در سرعت سایت بگیرید و با بهبود سرعت سایت سئو خود را بهبود ببخشید.