Web cache là một giải pháp được ứng dụng để tối ưu tốc độ của website. Tuy nhiên không phải ai cũng hiểu rõ để có thể ứng dụng công nghệ này vào website của mình. Bài viết dưới đây, Vietnix sẽ giúp bạn hiểu rõ khái niệm web cache là gì và những lợi ích nổi trội mà nó mang lại cho website.
Web cache là gì?
Web cache (hay HTTP cache) là cơ chế tối ưu hóa website giúp tạo ra bản sao của các tệp, dữ liệu có trên web như trang HTML, hình ảnh, video và tập tin khác để lưu trữ trong bộ nhớ đệm hoặc bộ nhớ tạm thời. Từ đó giúp người dùng có thể tái sử dụng chúng để truy cập nhanh hơn trong tương lai.
Nhìn chung, hệ thống web cache tương tự như một ứng dụng, phần mềm máy tính. CDN cũng là hình thức đặc trưng của cơ chế này.
Cách thức hoạt động của web cache
Web cache hoạt động bằng cách thu thập dữ liệu của trang web và tạo thành các bản sao để lưu trữ vào bộ nhớ đệm của máy tính hoặc một máy chủ web cache. Sau đó những bản sao này được sử dụng để đáp ứng nhu cầu người dùng mà không cần phải quay về website gốc để giảm gánh nặng cho máy chủ cũng như tăng tốc độ tải trang.
Cụ thể hơn, khi một người dùng truy cập một trang, trình duyệt sẽ gửi tín hiệu HTTP Request lên máy chủ. Lúc này web cache sẽ tiến hành thu thập các tín hiệu về website này và thực hiện đóng gói dữ liệu web thành tệp HTML tĩnh. Nếu người dùng khác cũng yêu cầu truy cập trang web đó, máy chủ sẽ phản hồi lại tệp HTML đã được lưu trữ mà không phải xử lý lại yêu cầu giống như lần đầu.
Lưu ý rằng:
Khi website được cập nhật thì quá trình thu thập dữ liệu và tạo bản sao sẽ được bắt đầu lại như ban đầu.
Không phải trang web nào cũng sử dụng bộ nhớ cache.
Những bản sao dữ liệu này chỉ được lưu trữ trong một khoảng thời gian nhất định. Chúng có thể hết hạn hoặc bị người dùng xóa thủ công hoặc thông qua các tiến trình tự động (Cron Job) của máy chủ.
Phân loại web cache
Có hai loại chính của web cache chính đó là cache phía máy chủ và cache phía trình duyệt. Cụ thể:
Web cache phía trình duyệt
Với hình thức này, dữ liệu sẽ được lưu trữ ở bộ nhớ đệm của trình duyệt. Cụ thể, khi người dùng truy cập vào website, trình duyệt sẽ tải xuống dữ liệu đã được máy chủ xử lý (hình ảnh, văn bản,…) và lưu trữ vào bộ nhớ đệm. Khi người dùng truy cập vào cùng trang đích đó ở lần tiếp theo, trình duyệt sẽ hiển thị những dữ liệu ở bộ nhớ đệm mà không cần tải về như ban đầu.
Các dữ liệu sẽ được lưu trữ theo thuộc tính trạng thái trong HTTP Header. Những thuộc tính này sẽ được lưu trữ trong một khoảng thời gian nhất định theo quy định của web cache phía máy chủ. Hết thời gian này, trình duyệt sẽ tiến hành xóa và tải lại dữ liệu khi người dùng yêu cầu truy cập vào một trang đích bất kì.
Để xóa web cache ở trình duyệt, bạn có thể sử dụng các phím tắt như CTRL + F5, CTRL + Shift + R. Hoặc bạn truy cập vào mục Setting của từng trình duyệt để xóa.
Web cache phía máy chủ
Web cache phía máy chủ cũng có cơ chế hoạt động như web cache phía trình duyệt. Tuy nhiên dữ liệu sẽ được lưu trữ ở máy chủ với dung lượng lưu trữ nhiều hơn.
4 công nghệ thường được áp dụng cho web cache phía máy chủ là:
- Full-page cache (cache toàn trang): Là kỹ thuật giúp nén toàn bộ dữ liệu của trang thành tệp HTML tĩnh và phản hồi lại trình duyệt khi người dùng yêu cầu.
- Object cache (bộ nhớ đệm đối tượng): Là kỹ thuật giúp tối ưu truy vấn vào database của trang web. Trong đó, kết quả truy vấn lần đầu vào database sẽ được lưu trữ vào bộ nhớ đệm. Khi có những truy vấn tương tự thì bộ nhớ đệm sẽ trả về các kết quả đã được lưu trữ mà không cần xử lý thêm lần nữa.
- Fragment cache: Kỹ thuật này có cơ chế khá tương tự với Object cache nhưng thay vì lưu trữ kết quả truy vấn thì nó sẽ lưu trữ lại chức năng, widget, một phần của website vào bộ nhớ đệm.
- CDN cache: Ở kỹ thuật này, các bản cache dữ liệu sẽ được lưu trữ trên hệ thống máy chủ CDN có mặt ở khắp nơi trên thế giới. Từ đó giúp cải thiện tốc độ truy cập web cho người dùng.
Ưu điểm nổi bật của web cache
Web cache có rất nhiều ưu điểm, bao gồm:
- Giảm gánh nặng cho máy chủ hosting: Khi một người dùng truy cập vào website, máy chủ sẽ phải xử lý yêu cầu và trả về các tài nguyên cần thiết cho người dùng. Web cache giúp giảm gánh nặng cho máy chủ bằng cách lưu trữ các tài nguyên ở bộ nhớ đệm và trả về chúng cho người dùng thay vì yêu cầu máy chủ xử lý thêm một lần nữa.
- Tăng tốc độ truy cập: Dữ liệu được lưu trữ ở bộ nhớ đệm giúp quá trình truy xuất diễn ra gần như tức thời ngay khi người dùng yêu cầu.
- Tiết kiệm băng thông mạng: Web cache giúp loại bỏ các hoạt động lặp đi lặp lại khi máy chủ xử lý – phản hồi những yêu cầu từ máy khách và giảm thiểu lượng lớn băng thông bị client chiếm dụng.
- Có thể đáp ứng lưu lượng truy cập lớn: Những máy chủ có tích hợp web cache cách sẽ có khả năng đáp ứng lưu lượng truy cập lớn gấp 3-4 lần những máy chủ không có cache.
- Giúp cải thiện chất lượng SEO: Cache giúp cải thiện tốc độ tải trang, giúp bot Google có thể thu thập dữ liệu dễ dàng và index web nhanh chóng hơn. Ngoài ra, web cache cũng giúp cải thiện các chỉ số của bộ tiêu chuẩn Web Vitals (do Google đề ra) dùng để đánh giá một trang web lành mạnh như LCP, FID, CLS,… Những yếu tố này sẽ khiến Google đánh giá website của bạn cao hơn, từ đó giúp cải thiện thứ hạng SEO.
Tại sao web cache lại quan trọng trong lập trình website?
Web cache đóng vai trò quan trọng trong lập trình website bởi những lý do sau:
- Tăng hiệu suất truy cập và cải thiện trải nghiệm người dùng khi tốc độ tải trang được cải thiện.
- Tiết kiệm chi phí cho người dùng cá nhân: Việc giảm tải băng thông cho web giúp tiết kiệm ngân sách cho người dùng. Bạn sẽ không phải tốn thêm chi phí mở rộng băng thông để đáp ứng nhu cầu truy cập của khách hàng.
- Tối ưu chi phí cho doanh nghiệp: Doanh nghiệp có thể tiết kiệm tới 50% chi phí dành cho vấn đề mua băng thông khi sử dụng web cache.
- Hỗ trợ cho máy chủ: Web cache giúp máy chủ không bị quá tải khi nhu cầu sử dụng web hoặc ứng dụng từ web tăng cao. Đồng thời quá trình truy cập của người dùng cũng sẽ dễ dàng và nhanh chóng hơn.
Cách cài đặt web cache cho website WordPress
Nếu website của bạn chạy trên mã nguồn khác thì bạn có thể gặp khó khăn khi áp dụng web cache. Tuy nhiên với các CMS phổ biến như WordPress thì quá trình này không quá phức tạp. Có một số plugin giúp bạn cài đặt web cache cho một trang web sử dụng nền tảng WordPress, bao gồm:
- WP Rocket: WP Rocket được đánh giá là plugin khá toàn diện cho website WordPress với mức giá khoảng 49USD/Năm.
- LiteSpeed Cache: Tương tự như WP Rocket, LiteSpeed Cache cũng được đánh giá cao về mức độ tối ưu cho website. Đây là plugin hoàn toàn miễn phí, bất cứ ai cũng có thể dễ dàng cài đặt. Plugin này yêu cầu máy chủ của bạn sẽ phải sử dụng Webserver LiteSpeed thì mới có thể hoạt động với hiệu suất cao nhất. Tuy nhiên bạn sẽ không cần lo lắng vấn đề này khi sử dụng dịch vụ tại Vietnix bởi LiteSpeed Webserver đã được tích hợp sẵn trên hosting.
- Swift Performance: Plugin này sở hữu tất cả các tính năng giúp tối ưu cache website mà không kết hợp với những plugin khác. Plugin này có cả phiên bản miễn phí (Swift Performance Lite) và phiên bản trả phí (Swift Performance Pro). Tất nhiên, phiên bản miễn phí sẽ bị hạn chế nhiều tính năng so với bản trả phí. Plugin này khá phức tạp nên bạn sẽ cần đọc thêm hướng dẫn và tài liệu liên quan để có thể thiết lập cấu hình web cache chuẩn.
Ngoài ra, còn một số plugin khác mà bạn có thể sử dụng để thiết lập web cache như WP Fastest Cache, Auto Optimize, W3 Total Cache,…. và rất nhiều plugin miễn phí khác khi bạn sử dụng hosting tại Vietnix.
Lời kết
Việc áp dụng web cache vào hệ thống máy chủ sẽ giúp website hoạt động ổn định với hiệu suất tối ưu hơn. Hy vọng qua những thông tin trên đây, bạn đã hiểu hơn về công cụ này cũng như có thể cài đặt nó cho website của mình. Nếu có bất cứ thắc mắc nào trong quá trình sử dụng plugin để cài đặt web cache, bạn có thể liên hệ với Vietnix để được hỗ trợ nhanh chóng và chi tiết nhất.
