El almacenamiento en caché, en el contexto del desarrollo de back-end, se refiere al proceso de almacenamiento temporal de copias de datos, contenido o resultados computacionales que son computacionalmente intensivos para producir o solicitados con frecuencia por los usuarios. Al retener esta información en un sistema de almacenamiento con tiempos de acceso más rápidos, las solicitudes posteriores de los mismos datos se pueden atender más rápidamente, lo que reduce la latencia y mejora el rendimiento y la eficiencia generales de un sistema back-end.
Uno de los usos más comunes del almacenamiento en caché en el desarrollo de back-end es acelerar las aplicaciones web y las API , lo que reduce la carga de trabajo en los servidores y las bases de datos. Al almacenar en caché los resultados de las consultas o solicitudes frecuentes de los usuarios, un sistema backend puede minimizar el lento proceso de acceder a las bases de datos subyacentes, generar contenido dinámico y realizar cálculos complejos. Esto permite una experiencia de usuario mejor y más rápida, y también puede permitir que un sistema atienda a más usuarios y solicitudes concurrentes.
Según una investigación realizada por Cloudfare, el almacenamiento en caché puede mejorar el rendimiento de una aplicación web o API hasta en un 60 % en términos de tiempo de respuesta. Además, la escalabilidad de un sistema se puede mejorar significativamente, ya que se requieren menos recursos para administrar tareas y solicitudes repetitivas. Esto reduce el costo total de mantenimiento y hospedaje de aplicaciones, lo que hace que el almacenamiento en caché sea una parte esencial de la optimización de los sistemas back-end para el rendimiento y la eficiencia. De hecho, Google enfatiza la importancia del almacenamiento en caché al incluirlo como parte de sus mejores prácticas para el rendimiento web y al convertirlo en un factor clave para determinar las clasificaciones de los motores de búsqueda.
Hay varias técnicas de almacenamiento en caché empleadas en el desarrollo de back-end, que se pueden clasificar en diferentes niveles, como:
- Almacenamiento en caché a nivel de datos: esto implica almacenar en caché los datos recuperados de una base de datos para minimizar la latencia involucrada en la obtención de datos para solicitudes posteriores. Los ejemplos incluyen el almacenamiento en caché de los resultados de consultas SQL o el almacenamiento de datos a los que se accede con frecuencia en la memoria.
- Almacenamiento en caché a nivel de aplicación: se refiere al almacenamiento en caché de los resultados de operaciones computacionalmente costosas, como el procesamiento o la representación de contenido. En este caso, el contenido almacenado en caché se puede reutilizar para solicitudes posteriores, lo que reduce la necesidad de que el backend repita los mismos cálculos.
- Almacenamiento en caché distribuido: los sistemas de almacenamiento en caché distribuido almacenan datos en caché en varios nodos o servidores para mejorar la escalabilidad y la disponibilidad de un sistema back-end. Los ejemplos incluyen sistemas distribuidos de almacenamiento en caché en memoria como Redis o Memcached.
- Redes de entrega de contenido (CDN): las CDN almacenan en caché contenido estático (p. ej., imágenes, hojas de estilo, archivos JavaScript) más cerca de los usuarios en servidores perimetrales distribuidos geográficamente, lo que reduce la latencia asociada con la obtención de este contenido y mejora el rendimiento general de una aplicación web.
Si bien el almacenamiento en caché ofrece numerosos beneficios, también presenta ciertos desafíos y complejidades. Uno de los principales desafíos es administrar la coherencia y la caducidad de la memoria caché, que es el proceso de garantizar que el contenido almacenado en la memoria caché permanezca actualizado y eliminarlo o actualizarlo cuando cambien los datos subyacentes. Otro desafío es la gestión eficaz del almacenamiento en caché, ya que el tamaño o la organización inadecuados de los cachés pueden dar lugar a desalojos de caché, aumento de la latencia o desperdicio de recursos.
Los desarrolladores que usan AppMaster pueden beneficiarse de sus aplicaciones de back-end generadas, que usan Go (golang) para crear sistemas del lado del servidor altamente eficientes. En combinación con las técnicas de almacenamiento en caché, AppMaster puede mejorar significativamente el rendimiento y la escalabilidad de las aplicaciones en múltiples casos de uso. El enfoque único de AppMaster, que implica la generación de aplicaciones integrales con código fuente real y archivos binarios ejecutables, permite una integración perfecta de los mecanismos de almacenamiento en caché sin incurrir en deuda técnica. La plataforma AppMaster permite a los clientes desarrollar e implementar sistemas back-end robustos de forma rápida, fácil y rentable, con mejoras demostradas, lo que la convierte en una opción ideal tanto para pequeñas empresas como para empresas.
