Pamięć cache – czym jest i do czego służy na stronie www?

Czas czytania:
Autor: webiso

Czytając artykuły dotyczące stron internetowych, poradniki związane z optymalizacją systemu operacyjnego oraz inne teksty związane z IT, możemy natknąć się na określenie „pamięć cache”. Co ono właściwie oznacza? Jaki ma wpływ na działanie laptopa, komputera i smartfona? I czy można w jakiś sposób wykorzystać ją na swojej stronie internetowej?

Odpowiadamy na wszystkie te pytania i wyjaśniamy, na czym polega jej funkcjonowanie – przeczytaj i dowiedz się wszystkiego na ten temat.

Co to jest pamięć cache?

Pamięć cache” to w wolnym tłumaczeniu „pamięć podręczna”. Jak sugeruje sama nazwa, ten rodzaj pamięci nie jest używany cały czas, a jedynie w razie konieczności. W jaki sposób działa? Zajmuje się przechowywaniem danych w środowisku lokalnym (np. na dysku twardym komputera), dzięki czemu podczas otwierania strony, na której było się wcześniej, część informacji jest już „gotowa”. Pozwala to na znaczące przyśpieszenie procesu otwierania witryny niezależnie od szybkości łącza internetowego. Bez pamięci cache za każdym razem, gdy użytkownik wchodziłby na witrynę, urządzenie musiałoby pobierać i odczytywać dane, co znacznie wydłużyłoby proces ładowania strony.

Bardziej technicznie rzecz ujmując – cache służy do tego, aby żądania były szybciej obsługiwane. Warto od razu podkreślić, że jej wielkość nie jest równoznaczna z wydajnością – jej rozmiar ma znaczenie, jeśli chodzi o ilość przechowywanych danych, nie ma jednak nic wspólnego z szybkością jej działania. Same informacje w nich przechowywane dzielone są automatycznie pod kątem wykorzystania. Istnieją dwie ich kategorie:

  • czasowe – są to dane do wielokrotnego wykorzystania;
  • przestrzenne – są to dane, które mówią mechanizmowi, że istnieje duża szansa na użycie sąsiadujących z nim, czyli powiązanych, obiektów. Na przykład w przypadku linkowania pliki wyjściowy i docelowy są ze sobą powiązane.

Rodzaje pamięci podręcznej

Istnieją trzy poziomy pamięci podręcznej. Każdy z nich ma inne zastosowanie oraz inny wpływ na funkcjonowanie urządzeń. Te poziomy to:

  • cache L1 – poziom pamięci podręcznej do danych aktualnie wykorzystywanych przez procesor. Jest ona ściśle powiązana z tym podzespołem;
  • cache L2 – tutaj trzymane są dane do przechowywania w najbliższym czasie. Skąd wiadomo, jakie będą to dane? Mechanizm ocenia to na podstawie danych płynących z pamięci wyższego i niższego poziomu, czyli L1 oraz L3. Pamięć tego typu umieszczana jest na płytach głównych urządzeń elektronicznych;
  • cache L3 – pamięć o największej pojemności, która gromadzi dane i przerzuca do L2, a przy urządzeniach wielordzeniowych odpowiada dodatkowo za synchronizację ich działania, pomagając im w osiągnięciu maksymalnej wydajności.

Na wszystkich trzech poziomach pamięć cache ma duży wpływ na funkcjonowanie pamięci RAM, przez co równocześnie wpływa na działania wszystkich podzespołów urządzenia. W chwili obecnej dwupoziomowa pamięć cache jest najpowszechniej spotykana – trzypoziomowe weszły na rynek dopiero kilka lat temu i są w nie wyposażone przede wszystkim najnowsze urządzenia. Jeśli kupujesz komputer lub laptop z datą produkcji 2020 lub świeższą, jest duża szansa, że ma on trójpoziomową pamięć RAM.

Pamięć cache – zastosowanie na stronach internetowych

Wyróżniamy pamięć cache dedykowaną podzespołom oraz oprogramowaniu. Do tej drugiej grupy zalicza się także pamięć podręczna przeglądarki. Jest to wydzielony obszar dysku twardego (zazwyczaj partycja z systemem), gdzie używana przez Ciebie przeglądarka zapisuje dane pobrane ze stron internetowych. Jakie dane? Są to grafiki, ikonki, arkusze stylów itp. To miejsce zapisu to tzw. „schowek przeglądarki”.

Jeśli korzystasz z programów do optymalizacji i czyszczenia systemu, jak np. CCleaner dla Windows, wówczas dane te są usuwane przy każdym użyciu takiego narzędzia. Po tej operacji przeglądarka będzie pobierać je ponownie – co negatywie wpłynie na szybkość ładowania się strony. Można także usuwać zapamiętane przez przeglądarkę dane za pomocą funkcji znajdującej się w jej ustawieniach. Taką opcję mają wszystkie przeglądarki – od Firefoxa po Chrome. Warto jednak mieć na uwadze, że w pamięci cache zapisywane są m.in. dane logowania do stron i usług, dlatego po ich wyczyszczeniu należy zalogować się do danej witryny ponownie.

Ale czy zastosowanie pamięci cache na stronach internetowych to tylko funkcja podobna do ciasteczek? Otóż nie. Istnieje także współdzielona pamięć cache, tzw. „shared cache”, znajdująca zastosowanie w środowiskach firmowych. Tutaj komunikacja przebiega pomiędzy serwerem strony a serwerem firmy – wczytywane są tylko te dane, których nie ma na serwerze firmy. Posłużmy się przykładem. Przyjmijmy, że we wtorek któryś pracownik firmy X odwiedził ze swojego komputera jej stronę internetową. Następnego dnia zrobił to inny pracownik ze swojego firmowego laptopa. W tym drugim przypadku strona zostanie otwarta szybciej, ponieważ wiele elementów jest już zapamiętanych z powodu poprzedniej wizyty osoby korzystającej z tego samego serwera.

Właściciel strony może ustalić, jak długo pamięć cache pozostanie w schowku przeglądarki – po wskazanym czasie znajdujące się w niej dane zostaną usunięte. Jaki jest tego sens? Przede wszystkim dotyczy to elementów zmiennych, np. gdy codziennie pojawia się coś nowego. W celu określenia tego okresu należy użyć nagłówków cache-control oraz expres (znajdują się w pliku systemowym .htaccess). Oczywiście użytkownik może samodzielnie zlikwidować je szybciej, używając wspomnianych programów do optymalizacji i czyszczenia systemu. Jeśli zaś niektóre elementy strony nie będą zmieniane przez długi czas, na przykład znajdujące się na witrynie logotypy czy grafiki, wówczas najlepiej pozostawić je bez określenia parametru wygaśnięcia.

Wykorzystanie pamięci cache pozwoli na szybsze wczytywanie się witryny, co przełoży się na większy komfort użytkownika. Każdy lubi, gdy strona otwiera się błyskawicznie, natomiast witryny, które otwierają powoli, szybko tracą użytkowników. Cache jest wyjątkowo przydatne zwłaszcza w sytuacjach, gdy ma się na stronie wiele elementów, zarówno stałych, jak i zmiennych – jak w przypadku sklepów, serwisów informacyjnych itp. A warto dodać, że szybkość ładowania witryny ma również wpływ na jej pozycję na listach wyszukiwania Google.

Dane ze strony zapisywane są w schowku podczas pierwszej wizyty na niej. Potem mechanizmy sprawdzają, czy któreś uległy zmianie, i jeśli tak jest – doczytują wyłącznie nowe. Dzięki temu zabiegowi przeglądanie sieci staje się dla użytkownika znacznie przyjemniejsze.

Pamięć cache – jakie mogą pojawić się problemy?

Niestety, nie ma rzeczy perfekcyjnych, a więc i pamięć cache może czasem zaszwankować. Czym to się objawia? Najczęściej zgłaszane przez internautów problemy są dwa – brak aktualizacji treści na stronie oraz nieprawidłowe funkcjonowanie strony.

Problem może leżeć zarówno po stronie przeglądarki użytkownika, jak i hostingu. Jak to sprawdzić? Użytkownik powinien wyczyścić pamięć podręczną przeglądarki, co wymusi na niej pobranie do schowka nowych danych podczas odwiedzania witryny. Jeśli ta metoda zadziała i na stronie pojawią się aktualne dane, oznacza to, że coś zawiodło w mechanizmach cache i dostęp do pamięci podręcznej był niepełny. W sytuacji, gdy ten sposób nie pomoże, problem może leżeć po stronie hostingu, a konkretniej – serwera, z którego korzysta. Tu przyczyn może być kilka, ale najczęściej spotyka się nieprawidłowe buforowanie pamięci, przez co pozostają w niej stare dane. Tutaj interwencję musi przeprowadzić administrator hostingu – nie jest ona możliwa ani od strony użytkownika, ani właściciela strony.

Cache a wtyczki dla stron

Popularne systemy CMS, jak WordPress czy Joomla, mają specjalne wtyczki, których zadaniem jest przechowanie plików cache na hostingu. Dzięki temu jeszcze bardziej zwiększa się szybkość obsługi witryny – w najlepszych przypadkach czas ładowania jest nawet pięciokrotnie mniejszy! W przypadku WordPressa istnieją zarówno wtyczki darmowe (jak np. W3 Total Cache), jak i płatne (np. WP Rocket). Jeśli chcesz skorzystać z którejś z nich, warto sprawdzić znajdujące się w sieci rankingi i zestawienia prezentujące najlepsze rozszerzenia cache dla systemów CMS.

Administratorem Pani/Pana danych osobowych jest Webiso Domiński, Maziarz Sp. J. z siedzibą w Krakowie, ul. Tatarska 5, NIP: 677-234-88-58. Pani/Pana dane osobowe będą przetwarzane w celu udzielania odpowiedzi na Pani/Pana pytania i wnioski zawarte w formularzu kontaktowym. Podanie przez Panią/Pana danych osobowych jest dobrowolne, ale konieczne, aby otrzymywać odpowiedzi od Administratora. Pani/Pana dane osobowe będą przetwarzane na podstawie art. 6 ust. 1 lit. f) ogólnego rozporządzenia o ochronie danych, co oznacza, że przetwarzanie danych osobowych jest niezbędne do celów wynikających z prawnie uzasadnionych interesów Administratora. Prawnie uzasadnionym interesem Administratora jest komunikacja z użytkownikami strony internetowej. Pani/Pana dane osobowe będą przetwarzane przez okres niezbędny do udzielenia Pani/Panu odpowiedzi na pytania i wnioski. Pani/Pana dane osobowe mogą być też przetwarzane po tym czasie, do upływu terminów przedawnienia ewentualnych roszczeń. Ma Pani/Pan prawo dostępu do treści swoich danych, prawo ich sprostowania, usunięcia, ograniczenia przetwarzania oraz prawo do przenoszenia danych. Ma Pani/Pan również prawo wniesienia sprzeciwu wobec przetwarzania Pani/Pana danych osobowych. Ma Pani/Pan prawo wniesienia skargi do Prezesa Urzędu Ochrony Danych Osobowych, jeżeli uzna Pani/Pan, że przetwarzanie przez Administratora Pani/Pana danych osobowych narusza przepisy dotyczące przetwarzania danych osobowych. Pani/Pana dane osobowe nie będą podlegały zautomatyzowanemu podejmowaniu decyzji, w tym profilowaniu.

Bezpłatna wycena

Chcesz rozwinąć swój biznes? Porozmawiajmy!

    Ogólne rozporządzenie o ochronie danych ?