การแคช ในบริบทของการพัฒนาแบ็กเอนด์ หมายถึงกระบวนการจัดเก็บสำเนาของข้อมูล เนื้อหา หรือผลลัพธ์ทางคอมพิวเตอร์เป็นการชั่วคราว ซึ่งต้องใช้การคำนวณอย่างเข้มข้นเพื่อสร้างหรือผู้ใช้ร้องขอบ่อยครั้ง ด้วยการเก็บรักษาข้อมูลนี้ไว้ในระบบจัดเก็บข้อมูลที่มีเวลาในการเข้าถึงที่เร็วขึ้น คำขอที่ตามมาสำหรับข้อมูลเดียวกันสามารถให้บริการได้รวดเร็วยิ่งขึ้น ลดเวลาแฝง และปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมและประสิทธิภาพของระบบแบ็กเอนด์
การใช้แคชในการพัฒนาแบ็กเอนด์ที่พบมากที่สุดอย่างหนึ่งคือการเร่งเว็บแอปพลิเคชันและ API ซึ่งช่วยลดภาระงานบนเซิร์ฟเวอร์และฐานข้อมูล ด้วยการแคชผลลัพธ์ของข้อความค้นหาหรือคำขอของผู้ใช้บ่อยๆ ระบบแบ็กเอนด์สามารถลดขั้นตอนที่ใช้เวลานานในการเข้าถึงฐานข้อมูลพื้นฐาน สร้างเนื้อหาแบบไดนามิก และดำเนินการคำนวณที่ซับซ้อน ซึ่งช่วยให้ได้รับประสบการณ์ผู้ใช้ที่ดีขึ้นและเร็วขึ้น และยังช่วยให้ระบบสามารถให้บริการผู้ใช้และคำขอพร้อมกันได้มากขึ้น
จากการวิจัยที่ดำเนินการโดย Cloudfare การแคชสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของเว็บแอปพลิเคชันหรือ API ได้มากถึง 60% ในแง่ของเวลาตอบสนอง นอกจากนี้ ความสามารถในการปรับขนาดของระบบยังสามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากต้องใช้ทรัพยากรน้อยลงในการจัดการงานและคำขอซ้ำๆ ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนโดยรวมในการบำรุงรักษาและโฮสต์แอปพลิเคชัน ทำให้การแคชเป็นส่วนสำคัญในการปรับระบบแบ็กเอนด์ให้เหมาะสมเพื่อประสิทธิภาพและประสิทธิผล ในความเป็นจริง Google เน้นย้ำถึงความสำคัญของการแคชโดยรวมไว้เป็นส่วนหนึ่งของแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับประสิทธิภาพของเว็บ และทำให้แคชเป็นปัจจัยสำคัญในการพิจารณาอันดับของเครื่องมือค้นหา
มีเทคนิคการแคชต่างๆ ที่ใช้ในการพัฒนาแบ็กเอนด์ ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นระดับต่างๆ เช่น:
- การแคชระดับข้อมูล: สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการแคชข้อมูลที่ดึงมาจากฐานข้อมูลเพื่อลดเวลาแฝงที่เกี่ยวข้องกับการดึงข้อมูลสำหรับคำขอที่ตามมา ตัวอย่าง ได้แก่ การแคชผลลัพธ์ของแบบสอบถาม SQL หรือการจัดเก็บข้อมูลที่เข้าถึงบ่อยไว้ในหน่วยความจำ
- การแคชระดับแอปพลิเคชัน: หมายถึงการแคชผลลัพธ์ของการดำเนินการที่มีค่าใช้จ่ายสูง เช่น การประมวลผลหรือการแสดงผลเนื้อหา ในกรณีนี้ เนื้อหาที่แคชไว้สามารถนำมาใช้ซ้ำได้สำหรับคำขอที่ตามมา ซึ่งช่วยลดความจำเป็นที่แบ็กเอนด์จะต้องทำการคำนวณเดิมซ้ำ
- การแคชแบบกระจาย: ระบบแคชแบบกระจายจะจัดเก็บข้อมูลแคชไว้ในโหนดหรือเซิร์ฟเวอร์หลายตัวเพื่อปรับปรุงความสามารถในการปรับขนาดและความพร้อมใช้งานของระบบแบ็กเอนด์ ตัวอย่าง ได้แก่ ระบบแคชในหน่วยความจำแบบกระจาย เช่น Redis หรือ Memcached
- เครือข่ายการส่งเนื้อหา (CDN): แคชเนื้อหาคงที่ของ CDN (เช่น รูปภาพ สไตล์ชีต ไฟล์ JavaScript) ใกล้กับผู้ใช้ในเซิร์ฟเวอร์ Edge ที่กระจายตามพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ ลดเวลาแฝงที่เกี่ยวข้องกับการดึงเนื้อหานี้และปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของเว็บแอปพลิเคชัน
แม้ว่าการแคชจะให้ประโยชน์มากมาย แต่ก็ทำให้เกิดความท้าทายและความซับซ้อนบางประการ หนึ่งในความท้าทายหลักคือการจัดการความสอดคล้องของแคชและการหมดอายุ ซึ่งเป็นกระบวนการในการทำให้มั่นใจว่าเนื้อหาที่แคชยังคงเป็นปัจจุบันอยู่เสมอ และลบหรืออัปเดตเนื้อหานั้นเมื่อข้อมูลพื้นฐานมีการเปลี่ยนแปลง ความท้าทายอีกประการหนึ่งคือการจัดการที่เก็บข้อมูลแคชอย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากการปรับขนาดหรือการจัดระเบียบแคชที่ไม่เหมาะสมอาจส่งผลให้เกิดการลบแคช เพิ่มเวลาแฝง หรือสิ้นเปลืองทรัพยากร
นักพัฒนาที่ใช้ AppMaster จะได้รับประโยชน์จากแอปพลิเคชันส่วนหลังที่สร้างขึ้น ซึ่งใช้ Go (golang) เพื่อสร้างระบบฝั่งเซิร์ฟเวอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง เมื่อใช้ร่วมกับเทคนิคการแคช AppMaster สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพและความสามารถในการปรับขนาดของแอปพลิเคชันได้อย่างมากจากกรณีการใช้งานต่างๆ วิธีการที่ไม่เหมือนใครของ AppMaster ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสร้างแอปพลิเคชันที่ครอบคลุมด้วยซอร์สโค้ดจริงและไฟล์ไบนารีที่สามารถเรียกใช้งานได้ ช่วยให้สามารถรวมกลไกการแคชได้อย่างราบรื่นโดยไม่ก่อให้เกิดหนี้ทางเทคนิค แพลตฟอร์ม AppMaster ช่วยให้ลูกค้าสามารถพัฒนาและปรับใช้ระบบแบ็กเอนด์ที่แข็งแกร่งได้อย่างรวดเร็ว ง่ายดาย และประหยัดค่าใช้จ่าย พร้อมแสดงให้เห็นการปรับปรุง ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับทั้งธุรกิจขนาดเล็กและองค์กร