التعريف: ما هي ذاكرة التخزين المؤقت – Cache ؟
في علوم الكمبيوتر ، ذاكرة التخزين المؤقت هي موقع تخزين يُستخدم لتخزين البيانات التي تستخدمها الخوادم والتطبيقات والمتصفحات مؤقتًا لتسريع أوقات التحميل.
هناك أنواع عديدة من ذاكرة التخزين المؤقت. اعتمادًا على المكان الذي تبحث عنه ، سيحتوي أي جهاز تقريبًا ، سواء كان برنامجًا أو جهازًا ، على نوع من ذاكرة التخزين المؤقت ويستخدمه.
ما هي البيانات المخبأة؟
البيانات المخزنة مؤقتًا هي معلومات مخزنة في موقع معين تُستخدم لتسريع جمع البيانات ونقلها. في حالة موقع الويب ، تسمح لك ذاكرة تخزين المؤقت بتحميل موارد معينة دون تنزيلها من الخادم في كل مرة تدخل فيها إلى الصفحة ، مثل الخطوط أو الرموز.
بالنسبة للخوادم ، يمكن أن تكون البيانات المخزنة مؤقتًا بيانات ديناميكية محفوظة بتنسيق HTML بسيط لتسريع وقت تحميل الصفحة.
أنواع المخابئ
اعتمادًا على حالة الاستخدام الخاصة بك ، يمكنك استخدام أحد هذه الأنواع الأربعة الرئيسية من ذاكرات التخزين المؤقت:
متصفح الويب ذاكرة التخزين المؤقت
يتم هذا التخزين في المتصفح. تحتوي جميع المتصفحات على مساحة تخزين محلية تستخدمها لاسترداد الموارد التي تم الوصول إليها مسبقًا. هذا النوع خاص لأن الموارد المخزنة غير مشتركة. تقوم المستعرضات بتخزين البيانات مؤقتًا مثل صفحات الويب بأكملها لتسريع أوقات التحميل.
وكيل مخبأ
يتم إجراء هذا التخزين ، الذي يُطلق عليه أيضًا “التخزين المؤقت الوسيط” ، بين العميل والخادم الأصلي على الخادم الوكيل. ذاكرت التخزين المؤقت للوكيل هي ذاكرة تخزين مؤقت مشتركة يستخدمها العديد من العملاء وعادة ما يحتفظ بها الموفرون. تسمح الخوادم الوكيلة بمشاركة البيانات مع المزيد من المستخدمين واستخدام ذاكرة التخزين المؤقت لتجنب استرداد البيانات من قاعدة البيانات في كل مرة يتم طلبها.
اقرء ايضا : مزود خدمات البيانات الكبيرة السحابية
بوابة ذاكرة التخزين المؤقت
تُعرف أيضًا باسم “الوكيل العكسي” ، وهي عبارة عن طبقة تخزين منفصلة ومستقلة بين العميل والتطبيق. يقوم بتخزين الطلبات التي قدمها العميل مؤقتًا وإرسالها إلى التطبيق. وبالمثل ، فإنه يرسل الردود من التطبيق إلى العميل. إذا تم طلب مورد مرة أخرى ، تقوم ذاكرة تخزين المؤقت بإرجاع الاستجابة قبل الوصول إلى التطبيق. يتم مشاركة ذاكرة تخزين مؤقت للبوابة ، ولكن بواسطة الخوادم ، وليس المستخدمين ، وتتضمن عناصر مثل نقطة نهاية واجهة برمجة التطبيقات.
ذاكرة التخزين المؤقت للتطبيق
يتم هذا التخزين في التطبيق. يسمح للمطور بتحديد العناصر التي يجب على المتصفح تخزينها مؤقتًا وإتاحتها للمستخدمين حتى في وضع عدم الاتصال. قد تتضمن هذه العناصر إمكانات التحرير المحلية لمستندات معينة (على سبيل المثال: مستندات Google) أو تخزين البيانات في قاعدة بيانات مؤقتة فقط لتتم مزامنتها مع تلك الموجودة على الإنترنت بمجرد توصيل الجهاز بالإنترنت.
ذاكرة التخزين المؤقت للخادم
تشبه ذاكرة التخزين المؤقت للخادم ذاكرة تخزين المؤقت للمتصفح ، إلا أنها تحتفظ بالبيانات في جانب الخادم بدلاً من حفظها محليًا. غالبًا ما يتم استخدامه لحفظ استعلامات قاعدة البيانات لتجنب تشغيل الذاكرة والمهام التي تستهلك الكثير من وحدة المعالجة المركزية للاستعلامات الشائعة. تتضمن البيانات المخزنة مؤقتًا للخادم صفحات الويب التي تم إنشاؤها ديناميكيًا واستجابات واجهة برمجة التطبيقات لاستعلامات قاعدة البيانات والمزيد.
كيف تعمل ذاكرة التخزين المؤقت؟
يتم تخزين نسخ من البيانات في مواقع محددة ، إما محليًا أو على الخادم. يؤدي ذلك إلى توفير الموارد التي تحاول تشغيل استعلامات صعبة على قواعد البيانات أو تلك التي تقوم بتحميل صور كبيرة من الخادم في كل مرة يتم فيها تحميل موقع ويب.
ستتحقق المتصفحات من هذه المواقع قبل طلب المورد من الخادم ، وإذا تم العثور عليها ، فسيتم تحميلها من ذاكرة تخزين المؤقت بدلاً من تنزيلها ، الأمر الذي سيكون أبطأ بشكل ملحوظ.
قد يهمك تطبيق ادارة الملفات
لماذا ذاكرة التخزين المؤقت مهمة؟
تعتبر ذاكرة التخزين المؤقت مهمة لأنها تساعد المطورين على تحسين الأداء. فيما يلي الفوائد الرئيسية:
ذاكرة التخزين المؤقت ضرورية لتسريع استعادة البيانات. يساعد هذا الموقع على التحميل بشكل أسرع وتقديم المحتوى للمستخدمين في أسرع وقت ممكن. بدون استخدام ذاكرة تخزين مؤقت ، في كل مرة يتم فيها تقديم طلب جديد ، يتعين على الخادم إرسال حزمة البيانات بأكملها بغض النظر عما إذا كانت المعلومات الواردة في الاستجابة قد تغيرت أم لا.
سوف تساعدك ذاكرات التخزين المؤقت على توفير عمليات نقل البيانات. لن تضطر التطبيقات التي تستخدمها بشكل متكرر إلى تنزيل الصفحة بأكملها في كل مرة تنتقل فيها إلى طريقة عرض مختلفة ، فقط الملفات التي تم تغييرها أو الجديدة.
تتيح لك ذاكرة التخزين المؤقت أيضًا استخدام تطبيقات معينة في “وضع عدم الاتصال”. وخير مثال على ذلك هو محرر مستندات Google. بينما يتطلب التطبيق اتصالاً بالإنترنت يستفيد من ذاكرة التخزين المؤقت المحلية في متصفحك (يُطلق عليه أيضًا “التخزين المحلي”) ، سيكون لديك القدرة على متابعة العمل ومزامنة جميع بياناتك المحلية بمجرد عودة اتصالك احتياطيًا.
يمكن استخدام ذاكرة التخزين المؤقت كطوارئ. في بعض الحالات ، يمكن أن تتلف البيانات. إذا كان لديك إصدار مخبأ من التطبيق أو موقع الويب ، فيمكنك استخدامه كنسخة احتياطية.
عيوب ذاكرات التخزين المؤقت
بينما تعتمد معظم التقنيات الحديثة على استخدام ذاكرة التخزين المؤقت لضمان سرعة موقع الويب وتجربة مستخدم سلسة ، إلا أن هناك بعض العيوب أيضًا:
مطالب التخزين. سيستهلك أي شيء تقوم بتخزينه مؤقتًا إما محليًا أو على الخادم مساحة كبيرة. في حين أن هذا يمكن أن يتسبب في إبطاء الجهاز إلى التوقف ، فإن إصلاحه بسيط إلى حد ما نظرًا لأن معظم ذاكرات التخزين المؤقت بها خيار “مسح ذاكرة التخزين المؤقت” الذي يمسحها وتنظيفها وتحرر كل تلك المساحة.
يمكن أن يؤدي إصدار تالف من ذاكرة التخزين المؤقت إلى تعطيل أحد التطبيقات. بينما يمكن استخدام ذاكرة التخزين المؤقت الخاصة بك كنسخة احتياطية ، يمكن أن تأتي بنتائج عكسية بسهولة عن طريق جعل التطبيق يعتمد على البيانات التالفة ، مما يجعل المعلومات غير مجدية تمامًا ، أو حتى أسوأ من ذلك ، حيث يتسبب موقع الويب في حدوث خطأ. لتتمكن من استخدام التطبيق مرة أخرى ، يجب عليك مسح ذاكرة التخزين المؤقت يدويًا.
الاعتماد فقط على ذاكرة التخزين المؤقت يمكن أن يتسبب في عدم تطابق الإصدار بين العميل والخادم. بينما توجد نظريًا حالات طارئة لتجنب ذلك ، يمكن أن يحدث هذا الخطأ ، خاصةً عند استخدام تطبيق مختلط يمكنه العمل في وضع عدم الاتصال وعبر الإنترنت.
ماذا يعني مسح ذاكرة التخزين المؤقت؟
يمكن أن تشغل البيانات المخزنة مؤقتًا في بعض الأحيان مساحة كبيرة على جهازك. إذا لم يكن له تاريخ انتهاء الصلاحية أو لم يتم إعداده ليتم مسحه تلقائيًا ، فسيتعين عليك القيام بذلك بنفسك. يعني هذا عادةً الانتقال إلى الموقع حيث يتم تخزين البيانات المخزنة مؤقتًا وحذفها.
سبب آخر لضرورة مسح ذاكرة التخزين المؤقت هو إذا كنت تشك في وجود نسخة تالفة من التطبيق مخزنة مؤقتًا. في هذه الحالة ، يكون الحل الأسهل هو مسح ذاكرة تخزين المؤقت والحصول على نسخة جديدة كاملة مخزنة على جهازك.
ضع في اعتبارك أنه في كل مرة تمسح فيها ذاكرة تخزين المؤقت ، سيتعين عليك إنفاق الموارد لتنزيل نسخة أخرى من بيانات موقع الويب أو التطبيق والتي قد تستغرق وقتًا طويلاً.
كيفية مسح البيانات المخزنة مؤقتًا
هناك طرق مختلفة لمسح البيانات المخزنة مؤقتًا وفقًا لنوعها.
يمكنك مسح ملفات ذاكرة تخزين المؤقت لمتصفح الويب من خلال الانتقال إلى قائمة الإعدادات في متصفحك والنقر فوق الزر “مسح بيانات المتصفح”.
يمكن أن يكون محو البيانات الموجودة على الخادم أكثر صعوبة نظرًا لعدم وجود علامة تبويب إعدادات عادةً. يجب أن يتم ذلك عن طريق الوصول إلى المجلد الجذر والانتقال إلى أي مكان يتم تخزين المطاردة لحذفه يدويًا. لحسن الحظ ، سيقوم المطورون في كثير من الأحيان بإعداد مهام آلية لمسح ذاكرة تخزين المؤقت بعد فترة معينة.
ماذا يحدث بعد مسح ذاكرة تخزين المؤقت؟
بعد مسح ذاكرة تخزين المؤقت ، سيقوم كل طلب جديد بتنزيل نسخة أخرى من البيانات من الخادم ، أو في حالة قواعد البيانات ، سيتم تشغيل استعلامات جديدة. بمجرد أن تصبح البيانات جاهزة ، سيتم إرسالها مرة أخرى إلى العميل في رسالة الطلب.
مراقبة كاش الذاكرة
للتأكد من أن ذاكرة تخزين المؤقت لا تؤثر على أداء موقع الويب الخاص بك ، يجب عليك مراقبة كيفية استخدام المستخدمين للموارد المخزنة مؤقتًا. ستوفر أداة المراقبة الجيدة نظرة ثاقبة حول مدى كفاءة نظام التخزين المؤقت لديك ، إذا كان مفرط الاستخدام أو غير مستغل وما إذا كان عليك التفكير في تنفيذ طريقة مختلفة لتخزين البيانات المؤقتة. يمكنك الاستفادة من افضل 15 اداة لاختبار فحص مواقع الويب 2022
سيوفر كلاهما الكثير من التفاصيل حول متوسط الوقت الذي يقضيه المتصفح في استرداد الموارد المخزنة مؤقتًا بالإضافة إلى مقاييس أداء مواقع الويب الرئيسية الأخرى مثل TTFB و FCP و LCS والمزيد.
المصدر : cache
اقرء ايضا
التحول في التخطيط التراكمي CLS
التنبيه: أفضل أدوات DevOps في عام 2022