Web cache là gì? Lợi ích khi sử dụng Web cache

Web cache đóng vai trò quan trọng trong việc giúp người dùng truy cập website nhanh hơn. Mỗi khi bạn truy cập một website, thông tin được lưu trữ tại đây sẽ giúp giảm thời gian tải trang cho những lần truy cập sau. Bài viết này sẽ đi sâu vào khái niệm Web cache là gì và những lợi ích mà nó mang lại trong việc tối ưu hóa hoạt động của các trang web. Hãy cùng thiết kế web ở Đà Nẵng tìm hiểu nhé!

Web cache là gì?

Web cache (HTTP cache) là một phương pháp tối ưu hóa website bằng cách tạo ra bản sao của các tệp và dữ liệu trên web như trang HTML, hình ảnh, video,… để lưu trữ trong bộ nhớ đệm hoặc bộ nhớ tạm thời. Điều này giúp người dùng có thể truy cập lại các tài nguyên đó nhanh hơn trong tương lai.

Về cơ bản thành phần này hoạt động tương tự như một ứng dụng hoặc phần mềm máy tính, giúp lưu trữ và quản lý dữ liệu hiệu quả. Một trong những ví dụ điển hình của cơ chế này là Mạng phân phối nội dung (CDN), hoạt động bằng cách lưu trưc các bản sao của nội dung trên nhiều máy chủ toàn cầu. Qua đó tăng cường tốc độ truy cập và cải thiện trải nghiệm người dùng.

Web cache là một yếu tố quan trọng trong lập trình website bởi các lý do sau:

• Giúp tăng tốc độ tải trang, mang lại trải nghiệm người dùng mượt mà và nhanh chóng hơn cho người dùng.
• Nhờ việc giảm băng thông cần thiết, người dùng có thể tiết kiệm ngân sách mà không cần phải mở rộng thêm băng thông để đáp ứng nhu cầu truy cập.
• Sử dụng web cache có thể giúp doanh nghiệp tiết kiệm tới 50% chi phí liên quan đến băng thông, một yếu tố quan trọng trong việc tối ưu hóa ngân sách.
• Giúp giảm áp lực lên máy chủ khi có nhiều lượt truy cập cùng lúc. Qua đó hệ thống sẽ hoạt động ổn định và nhanh chóng hơn, đồng thời cải thiện khả năng phục vụ người dùng khi lưu lượng truy cập tăng cao.

Web cache hoạt động như thế nào?

Web cache hoạt động bằng cách lưu trữ các bản sao của website trong bộ nhớ đệm của máy tính hoặc trên một máy chủ web cache. Khi người dùng truy cập vào trang web, các bản sao này được sử dụng để đáp ứng yêu cầu mà không cần phải truy cập lại máy chủ gốc. Qua đó giúp giảm tải cho máy chủ và tăng tốc độ tải trang.

Cụ thể khi người dùng truy cập một website, trình duyệt gửi yêu cầu HTTP đến máy chủ. Web cache sẽ thu thập và đóng gói dữ liệu của trang web thành các tệp HTML tĩnh. Nếu có người dùng khác yêu cầu truy cập cùng trang đó, máy chủ sẽ trả vệ tệp HTML đã lưu trữ thay vì xử lý lại yêu cầu như lần đầu tiên.

Một số điểm cần lưu ý:

• Khi website được cập nhật, quá trình thu thập dữ liệu và bản sao sẽ được thực hiện lại từ đầu.
• Không phải website nào cùng sử dụng bộ nhớ cache.
• Các bản sao dữ liệu chỉ được lưu trữ trong một khoảng thời gian nhất định. Chúng có thể bị hết hạn hoặc bị xóa thủ công bởi người dùng.

Phân loại Web cache

Web cache được chia thành hai loại chính là cache phía trình duyệt và cache phía máy chủ. Cả hai loại này đều đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa tốc độ tải trang và giảm tải cho hệ thống.

Web cache phía trình duyệt

Với cache phía trình duyệt, dữ liệu của website sẽ được lưu trữ trong bộ nhớ đệm của trình duyệt truy cập. Khi người dùng truy cập vào một trang web, trình duyệt sẽ tải xuống và lưu trữ các dữ liệu đã được xử lý từ máy chủ. Khi người dùng truy cập lại trang đó, trình duyệt sẽ sử dụng dữ liệu đã lưu trong bộ nhớ đệm để hiển thị trang mà không cần phải tải lại từ đầu.

Dữ liệu được lưu trữ dựa trên các thuộc tính trạng thái trong HTTP Header, với thời gian lưu trữ xác định bởi quy định từ web cache phía máy chủ. Khi hết thời gian này, trình duyệt sẽ xóa dữ liệu cũ và tải lại dữ liệu mới khi người dùng truy cập lại trang.

Để xóa cache trên trình duyệt, bạn có thể sử dụng các phím tắt như CTRL + F5 hoặc CTRL + Shift + R, hoặc vào phần Cài đặt (Settings) của trình duyệt để xóa thủ công.

Web cache phía máy chủ

Web cache phía máy chủ hoạt động tương tự như cache phía trình duyệt, nhưng dữ liệu được lưu trữ trên máy chủ với dung lượng lớn hơn. Có bốn công nghệ thường được áp dụng cho cache phía máy chủ:

• Full-page Cache (Cache Toàn Trang): Kỹ thuật này nén toàn bộ dữ liệu của trang thành các tệp HTML tĩnh và gửi chúng đến trình duyệt khi có yêu cầu từ người dùng.
• Object Cache (Bộ Nhớ Đệm Đối Tượng): Kỹ thuật này tối ưu hóa các truy vấn đến cơ sở dữ liệu của trang web. Kết quả của các truy vấn lần đầu tiên sẽ được lưu vào bộ nhớ đệm, và khi có các truy vấn tương tự, bộ nhớ đệm sẽ trả về kết quả đã lưu mà không cần xử lý lại.
• Fragment Cache: Tương tự như Object Cache, nhưng thay vì lưu trữ kết quả truy vấn, kỹ thuật này lưu trữ các chức năng, widget, hoặc một phần của trang web trong bộ nhớ đệm.
• CDN Cache: Với kỹ thuật này, các bản cache dữ liệu được lưu trữ trên hệ thống máy chủ CDN có mặt trên toàn thế giới, giúp cải thiện tốc độ truy cập web cho người dùng trên khắp hành tinh.

Nhờ việc áp dụng các kỹ thuật cache này, tốc độ truy cập web có thể được cải thiện đáng kể, đồng thời giảm tải cho máy chủ và tối ưu hóa trải nghiệm người dùng.

Lợi ích của Web cache

Web cache mang lại nhiều lợi ích đáng kể trong quản lý và vận hành website. Dưới đây là một số lợi ích khi sử dụng kỹ thuật này:

Giảm gánh nặng cho máy chủ hosting

Khi người dùng truy cập vào một website, máy chủ phải xử lý yêu cầu và gửi lại các tài nguyên như hình ảnh, văn bản, và các tệp tin khác. Web cache giảm gánh nặng cho máy chủ bằng cách lưu trữ tạm thời các tài nguyên này trong bộ nhớ đệm. Thay vì yêu cầu máy chủ xử lý lại các yêu cầu cho mỗi lượt truy cập, cache cung cấp các tài nguyên trực tiếp từ bộ nhớ đệm. Điều này không chỉ giúp giảm tải công việc cho máy chủ mà còn tăng khả năng phục vụ cho nhiều người dùng cùng lúc.

Tăng tốc độ truy cập

Khi dữ liệu được lưu trữ trong bộ nhớ đệm, quá trình truy xuất diễn ra gần như tức thời khi người dùng yêu cầu. Điều này dẫn đến thời gian tải trang nhanh hơn, mang lại trải nghiệm người dùng tốt hơn. Người dùng thường xuyên trở lại website nếu họ biết rằng có thể truy cập thông tin nhanh chóng mà không cần phải chở đợi lâu.

Tiết kiệm băng thông mạng

Web cache giúp giảm thiểu băng thông sử dụng bằng cách loại bỏ các hoạt động lặp lại khi máy chủ xử lý và phản hồi các yêu cầu từ máy khác. Thay vì phải gửi toàn bộ dữ liệu từ máy chủ mỗi lần có yêu cầu, chỉ cần gửi dữ liệu đã được cập nhật hoặc thay đổi. Điều này giúp tiết kiệm băng thông, đặc biệt quan trọng đối với các trang web có lượng truy cập lớn hoặc nội dung nặng như video và hình ảnh.

Đáp ứng lưu lượng truy cập lớn

Các máy chủ có tích hợp web cache có thể xử lý lưu lượng truy cập lớn hơn nhiều so với máy chủ không sử dụng cache. Nhờ khả năng phân phát tài nguyên từ bộ nhớ đệm, máy chủ có thể đáp ứng lưu lượng truy cập cao gấp 3-4 lần. Điều này rất hữu ích cho các trang web thương mại điện tử, các sự kiện trực tuyến, hoặc bất kỳ trang web nào dự kiến có lượng truy cập lớn đột biến.

Cải thiện SEO

Web cache cải thiện tốc độ tải trang, yếu tố quan trọng trong việc tối ưu hóa công cụ tìm kiếm seo. Google và các công cụ tìm kiếm khác đánh giá cao các trang web có thời gian tải nhanh, vì nó cải thiện trải nghiệm người dùng và dễ dàng thu thập dữ liệu hơn.

Cache còn giúp cải thiện các chỉ số của bộ tiêu chuẩn Web Vitals như Thời gian tải nội dung lớn nhất (LCP), Thời gian phản hồi đầu tiên (FID), và Độ ổn định hình ảnh (CLS), những yếu tố được Google sử dụng để đánh giá sức khỏe của một trang web. Khi các chỉ số này được tối ưu, Google sẽ đánh giá trang web của bạn cao hơn, dẫn đến thứ hạng SEO tốt hơn và thu hút nhiều lưu lượng truy cập tự nhiên hơn.

Cách cài đặt Web cache cho website WordPress

Nếu website của bạn sử dụng mã nguồn khác, việc áp dụng web cache có thể gặp một số khó khăn. Tuy nhiên đối với WordPress, quá trình cài đặt và quản lý Web cache trở nên đơn giản hơn rất nhiều. Dưới đây là một số plugin đáng chú ý giúp bạn dễ dàng thiết lập web cache cho website WordPress của mình:

• WP Rocket: Đây là một trong những plugin toàn diện nhất cho WordPress, nổi bật với khả năng tối ưu hóa hiệu suất trang web.
• LiteSpeed Cache: LiteSpeed Cache cũng được đánh giá cao về khả năng tối ưu hóa tốc độ trang web và là một lựa chọn hoàn toàn miễn phí.
• Swift Performance: Plugin này cung cấp một loạt các tính năng tối ưu hóa cache mà không cần kết hợp với các plugin khác.

Ngoài các plugin trên, còn nhiều lựa chọn khác giúp bạn thiết lập web cache cho WordPress như WP Fastest Cache, Autoptimize và W3 Total Cache. Những plugin này cũng cung cấp các tính năng mạnh mẽ để cải thiện tốc độ và hiệu suất của trang web, giúp bạn lựa chọn công cụ phù hợp nhất với nhu cầu của mình.

Tóm lại, Web cache đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc tối ưu hóa trải nghiệm người dùng trên internet. Nhờ có web cache mà tốc độ tải trang được cải thiện đáng kể, giảm thiểu tải trọng cho máy chủ và mang đến cho người dùng những trải nghiệm trực tuyến mượt mà hơn. Hy vọng bài viết trên đã mang lại cho bạn nhiều kiến thức hữu ích. Chúc bạn thành công trong quá trình tối ưu website của mình!