Кэширование в контексте серверной разработки относится к процессу временного хранения копий данных, контента или результатов вычислений, которые либо требуют больших вычислительных ресурсов для создания, либо часто запрашиваются пользователями. Сохраняя эту информацию в системе хранения с более коротким временем доступа, последующие запросы на те же данные могут обслуживаться быстрее, уменьшая задержку и улучшая общую производительность и эффективность серверной системы.
Одним из наиболее распространенных применений кэширования в бэкэнд-разработке является ускорение веб-приложений и API , тем самым снижая нагрузку на серверы и базы данных. Кэшируя результаты частых пользовательских запросов или запросов, серверная система может свести к минимуму трудоемкий процесс доступа к базовым базам данных, генерации динамического содержимого и выполнения сложных вычислений. Это позволяет улучшить и ускорить взаимодействие с пользователем, а также может позволить системе обслуживать больше одновременных пользователей и запросов.
Согласно исследованию, проведенному Cloudfare, кэширование может повысить производительность веб-приложения или API до 60% с точки зрения времени отклика. Кроме того, можно значительно повысить масштабируемость системы, поскольку для управления повторяющимися задачами и запросами требуется меньше ресурсов. Это снижает общую стоимость обслуживания и размещения приложений, делая кэширование важной частью оптимизации серверных систем для обеспечения производительности и эффективности. Фактически, Google подчеркивает важность кэширования, включив его в свои передовые методы повышения производительности в Интернете и сделав его ключевым фактором при определении рейтинга в поисковых системах.
В серверной разработке используются различные методы кэширования, которые можно разделить на разные уровни, например:
- Кэширование на уровне данных: это включает в себя кэширование данных, извлеченных из базы данных, чтобы свести к минимуму задержку, связанную с получением данных для последующих запросов. Примеры включают кэширование результатов SQL-запросов или сохранение часто используемых данных в памяти.
- Кэширование на уровне приложения. Это относится к кэшированию результатов ресурсоемких операций, таких как обработка или рендеринг контента. В этом случае кэшированное содержимое можно повторно использовать для последующих запросов, что снижает необходимость повторения одних и тех же вычислений серверной частью.
- Распределенное кэширование: системы распределенного кэширования хранят кэшированные данные на нескольких узлах или серверах, чтобы улучшить масштабируемость и доступность серверной системы. Примеры включают распределенные системы кэширования в памяти, такие как Redis или Memcached.
- Сети доставки контента (CDN): CDN кэшируют статический контент (например, изображения, таблицы стилей, файлы JavaScript) ближе к пользователям на географически распределенных пограничных серверах, уменьшая задержку, связанную с получением этого контента, и повышая общую производительность веб-приложения.
Хотя кэширование предлагает множество преимуществ, оно также создает определенные проблемы и сложности. Одной из основных проблем является управление согласованностью и истечением срока действия кэша, что представляет собой процесс обеспечения актуальности кэшированного содержимого и его удаления или обновления при изменении базовых данных. Еще одна проблема заключается в эффективном управлении хранилищем кеша, поскольку неправильный размер или организация кеша может привести к вытеснению кеша, увеличению задержки или потере ресурсов.
Разработчики, использующие AppMaster, могут извлечь выгоду из созданных им серверных приложений, которые используют Go (golang) для создания высокоэффективных серверных систем. В сочетании с методами кэширования AppMaster может значительно повысить производительность и масштабируемость приложений в различных сценариях использования. Уникальный подход AppMaster, который включает в себя создание комплексных приложений с реальным исходным кодом и исполняемыми двоичными файлами, позволяет легко интегрировать механизмы кэширования без возникновения технического долга. Платформа AppMaster позволяет клиентам быстро, легко и экономично разрабатывать и развертывать надежные серверные системы с продемонстрированными улучшениями, что делает ее идеальным выбором как для малого бизнеса, так и для крупных предприятий.
