Thịnh Văn Hạnh Cache được định nghĩa là bộ nhớ đệm. Nó là phần cứng hoặc đôi khi là phần mềm tích hợp sẵn trong máy tính để lưu trữ dữ liệu tạm thời . Vậy cụ thể Cache là gì, tốc độ website được cải thiện nhờ Cache như thế nào? Cùng BKNS tìm hiểu thông qua bài viết sau nhé.
Tóm Tắt Bài Viết
Cache là gì?
Cache còn được gọi là bộ nhớ đệm được tích hợp sẵn trong máy để lưu trữ dữ liệu tạm thời.
Caching chính là hoạt động lưu trữ dữ liệu dạng nhị phân vào cache. Giúp rút ngắn thời gian truy cập bằng việc tăng tốc độ và giảm độ tải trang của webiste. Từ đó giúp các thao tác trên website thuận tiện và nhanh hơn.
Nguyên do phần lớn độ tải công việc của ứng dụng phụ thuộc vào tốc độ input và output. Còn Cache được sử dụng nhằm mục đích tăng hiệu suất, giúp website hoặc ứng dụng có lượt truy cập cao.
>>> Có thể bạn quan tâm: Các kiểu dữ liệu trong MySQL mà bạn nên biết để quản trị dữ liệu
Thuật toán bộ nhớ Cache là gì?
Thuật toán cache – Cache Algorithms – thực hiện việc hướng dẫn về cách thức duy trì bộ nhớ đệm. Dưới đây là các ví dụ về thuật toán cache:
- LFU – Least Frequently Used: được dịch là ít dùng thường xuyên nhất.
LFU thực hiện đếm, theo dõi tần suất truy cập của người sử dụng đối với từng hạng mục. Mục có số lần truy cập thấp nhất sẽ bị hệ thống xóa trước.
- LRU – Least Recently Used: được dịch là ít sử dụng gần đây nhất
Trong Cache, các mục dữ liệu sẽ được sắp xếp theo thứ tự thời gian truy cập. Khi tới mức giới hạn lưu trữ của bộ nhớ, những mục đã truy cập ở thời điểm lâu nhất sẽ bị xóa. Thay thế bởi các mục tìm kiếm mới nhất đứng top đầu.
- MRU – Most Recently Used: Được dịch là được sử dụng gần đây nhất.
Khác với thuật toán LRU, thuật toán này ưu tiên xóa những mục sử dụng gần nhất. Đây được đánh giá là thuật toán hữu ích vì nó giữ lại những mục cũ có lượng truy cập lớn hơn.
Các loại lưu Cache
Có 3 loại lưu Cache bao gồm:
-
Write-around Cache
Loại này có khả năng ghi vào bộ nhớ những hoạt động trực tiếp, bỏ qua Cache.
Ưu điểm:
Giảm tình trạng quá tải của bộ nhớ vì không có nhiều bản ghi Input/Output được thực hiện cùng thời điểm.
Nhược điểm
Không lưu trữ dữ liệu, trừ trường hợp nó được xuất từ bộ nhớ. Vì thế, điều này làm cho hoạt động truy cập ban đầu bị chậm lại.
-
Write-through Cache
Kỹ thuật này cho phép ghi đè dữ liệu lên bộ nhớ Cache và Storage.
Ưu điểm:
Quá trình xuất và đọc dữ liệu thuận tiện, nhanh chóng vì chúng được lưu trữ tạm thời.
Nhược điểm:
Do hoạt động ghi chỉ hoàn tất khi tất cả dữ liệu đã ghi trên bộ nhớ Cache và bộ nhớ Primary Storage (bộ nhớ chính). Điều này khiến thời gian lưu trữ bị kéo dài. Vì thế nó dẫn tới tình trạng chậm trễ của quá trình ghi nhớ dữ liệu lẫn lưu trữ.
-
Write-back Cache
Đây là bộ nhớ đệm ghi lại. Kỹ thuật này có tính năng chuyển tất cả các hoạt động sang bộ nhớ đệm Cache. Nhờ có Write-back Cache, quá trình ghi trở nên hoàn chỉnh khi toàn bộ dữ liệu đều lưu trên Cache. Sau đó, dữ liệu sẽ được sao chép từ bộ nhớ Cache sang bộ nhớ chính.
Ưu điểm:
Tốc độ truy cập và hiệu năng hoạt động của website và các ứng dụng nhanh hơn, thông qua việc dữ liệu đã lưu trữ trên bộ nhớ Cache.
Nhược điểm:
Cơ chế hoạt động của bộ nhớ Cache quyết định đến độ bảo mật thông tin. Vì thế, đôi khi sẽ xảy ra trường hợp mất dữ liệu trước khi nó được lưu trong bộ nhớ chính.
Các khái niệm liên quan Cache
-
Cache memory
Cache memory còn gọi là Cache bộ nhớ và được đặt trực tiếp trên CPU. Nó có khả năng lưu trữ lệnh cùng các chức năng được chương trình đang chạy yêu cầu. Điều này giúp bộ vi xử lý của máy tính có thể truy cập dữ liệu nhanh hơn RAM thông thường. Bên cạnh đó, khả năng truy xuất của Cache memory cũng có tốc độ vượt trội hơn hẳn RAM Cache, hay Disk Cache. Do nó ở vị trí gần CPU nhất.
-
Cache server
Bình thường với những máy chủ kết nối mạng chuyên dụng. Bao gồm các dịch vụ hoạt động với tính năng tương tự máy chủ sẽ thực hiện lưu trữ dữ liệu website, nội dung internet theo cách cục bộ. Phương pháp lưu trữ này chính là Cache server, hay còn gọi là Cache proxy.
-
Disk cache
Disk cache – đĩa cache có tính năng ghi nhớ những nội dung đã được đọc tại thời điểm mới nhất. Và các dữ liệu liền kề có khả năng truy cập lại. Ngoài ra, có nhiều loại Disk cache còn lưu dữ liệu dựa vào tần suất đọc.
Trong đó, các khối dữ liệu truy cập thường xuyên sẽ được ghi nhớ tự động trên Cache. Nhờ tính năng hữu ích này của Disk cache nên tốc độ đọc, ghi dữ liệu lên ổ cứng được cải thiện khá nhiều.
-
Flash cache
Đây là thiết bị dùng để lưu trữ dữ liệu tạm thời (thường dưới dạng SSD) trên chip bộ nhớ NAND. Tốc độ truy xuất dữ liệu nhanh hơn nhiều lần so với bộ nhớ Cache của ổ đĩa HDD.
-
Web cache
Đây là bộ nhớ đệm của website. Nó có tính năng lưu trữ tạm những nội dung tĩnh được truy cập thường xuyên. Nhờ cơ chế này mà Web cache sẽ giảm tối đa băng thông tiêu thụ, độ trễ. Đồng thời, tăng tốc độ truy cập website. Từ đó, tài nguyên của website được giải phóng, còn hiệu suất người dùng cải thiện tốt nhất.
Web cache có cách thức hoạt động khá đơn giản. Thông thường, dữ liệu sẽ lưu trong bộ nhớ của hệ thống (ví dụ hosting). Còn với Web cache, dữ liệu được ghi nhớ, rồi sau đó truy xuất trực tiếp khi có yêu cầu của người dùng. Tất nhiên, dữ liệu cũng không cần phải đi qua bộ nhớ chính.
>>> Tham khảo: Cookie Là Gì? Cách Bật Tắt Và Quản Lý Cookies Dễ Như Ăn Bánh
Vị trí lưu cache
Dữ liệu của Cache được lưu trên máy chủ, giữa máy chủ web và máy khách. Cụ thể có 3 vị trí sau:
-
Browser cache
Trình duyệt web Chrome, Firefox, Safari… luôn sở hữu bộ nhớ đệm riêng, gọi là Browser cache. Nó có tác dụng tăng hiệu suất hoạt động của những website thường được truy cập.
Theo đó, khi người dùng truy cập vào một trang web bất kỳ, dữ liệu của website sẽ được Browser cache lưu trữ trên trình duyệt. Khi click nút Back, trình duyệt sẽ lập tức hiển thị các dữ liệu đã lưu trong bộ nhớ Cache. Cách này gọi là đọc Cache (read Cache). Nó giúp người truy cập rút ngắn thời gian chờ trang web phản hồi.
-
Proxy cache
Nếu như Browser cache là ứng dụng lưu trữ cá nhân hóa thì Proxy cache ngược lại, cung ứng cho hàng trăm người cùng truy cập cùng nội dung. Proxy cache do Tổ chức Internet Service Providers vận hành để giảm băng thông.
Cách thức lưu trữ này giúp tận dụng tối đa tài nguyên phần cứng. Khi sử dụng Proxy cache, người dùng dễ dàng Cache dữ liệu bằng cách lấy máy chủ ngẫu nhiên nằm giữa máy khách và máy chủ web.
-
Gateway cache (reverse proxy cache)
Gateway cache giúp giảm tải lên máy chủ thông qua việc đặt nó gần với Origin server. Cách thức triển khai của Gateway cache là dựa vào mô hình máy chủ 2 lớp. Với 1 lớp là Frontend (dùng để xử lý những file nội dung tĩnh HTML, CSS…) và 1 lớp là Backend (dùng để xử lý file nội dung động).
Gateway cache do chính quản trị viên chủ động cài đặt nên dễ dàng điều khiển và quản lý chúng.
Ưu điểm của Cache là gì?
Dưới đây là những ưu điểm của cache mà BKNS tổng hợp được:
- Giảm băng thông: Web caching loại bỏ sự lặp lại của các hoạt động mạng trong quá trình máy khách gửi yêu cầu và máy chủ phản hồi (request – response). Nhờ thế, lượng băng thông bị máy khách chiếm dụng đã được giảm đáng kể.
- Cải thiện tốc độ: Nhờ lưu trữ dữ liệu Cache nên quá trình truy xuất các yêu cầu diễn ra gần như ngay tức thời. Điều này giúp tăng hiệu suất vận hành của website.
- Giảm gánh nặng cho máy chủ: Vì bộ nhớ đệm đã đảm nhận một phần dữ liệu nên nó có thể giúp máy chủ xử lý các yêu cầu gửi đến.
- Đáp ứng lượng truy cập lớn: Hầu hết các gói hosting có hỗ trợ Cache đều đáp ứng tốt nhất lưu lượng truy cập lớn. Thực tế, nó có khả năng chịu tải cao gấp 3 – 4 lần so với hosting không hỗ trợ Cache.
Tìm hiểu các hình thức Cache là gì?
Có 4 hình thức caching cơ bản sau:
-
HTML caching
Là hình thức đơn giản, phổ biến nhất và được phần lớn các website áp dụng. Sử dụng HTML caching, mọi nội dung của website khi gửi đến người truy cập sẽ được lưu trữ tạm bằng file HTML tĩnh, sau đó cất giữ ở ổ cứng máy tính.
Cách thức Caching này được cấu hình để có thể tự động dùng lại dữ liệu mà không cần tái xử lý yêu cầu ngay từ đầu. HTML caching rất hiệu quả đối với website chứa nhiều hình ảnh hoặc tập tin CSS, JS lớn.
-
Opcode caching
Vì PHP là ngôn ngữ thông dịch nên các website được lập trình bằng PHP thường có tốc độ chậm hơn các ngôn ngữ khác. Vì vậy, Opcode caching được phát triển nhằm mục đích tăng hiệu suất phân tích, biên dịch cho những website PHP.
Dựa vào kỹ thuật này, code được biên dịch sẽ lưu trữ Cache tại RAM hay ổ đĩa cứng để phục vụ việc tái sử dụng. Bên cạnh đó, Opcode caching còn có khả năng tăng tốc độ xử lý truy vấn trong trường hợp bottleneck gặp sự cố tại CPU.
-
Object caching
Object caching được dùng để hỗ trợ cho website WordPress. Nó được thực hiện bằng câu lệnh wp_cache. Hình thức Caching này giúp lưu trữ Query, Session, và những mục dữ liệu dùng code PHP.
-
Database caching
Cuối cùng là hình thức database caching. Kỹ thuật này được sử dụng để lưu các truy vấn dữ liệu trên bộ nhớ RAM. Sau khi được lưu trữ, dữ liệu sẽ phản hồi kết quả cho người truy cập ở những lần truy vấn sau đó.
Cách xóa bộ nhớ Cache
Với mỗi trình duyệt web khác nhau thì cách xóa Cache sẽ không giống nhau. Sau đây là những cách xóa bộ nhớ đệm trên những trình duyệt thông dụng như Chrome, Firefox, Microsoft Edge, Safari và thiết bị di động.
-
Cách xóa bộ nhớ đệm trên Chrome
Cụ thể các bước:
– Bước 1: Trên thanh menu, bạn click chuột vào biểu biểu tượng dấu 3 chấm dọc. Chọn mục History. Chọn tiếp History.
– Bước 2: Chọn Clear browsing data…
– Bước 3: Tùy ý chọn mốc thời gian và loại dữ liệu muốn xóa.
– Bước 4: Cuối cùng, chọn nút Clear data để hoàn tất xóa dữ liệu.
-
Cách xóa bộ nhớ Cache trên Firefox
Các bước thực hiện:
– Bước 1: Trên thanh menu, chọn biểu tượng 3 gạch. Chọn tiếp Library, tiếp đến chọn History, rồi click chọn Clear Recent History.
– Bước 2: Tại pop – up hiện ra, tùy ý chọn thời gian và loại dữ liệu muốn xóa.
– Bước 3: Cuối cùng, nhấn nút Clear now để hoàn tất xóa dữ liệu.
-
Xóa Cache trên Microsoft Edge
Các bước thực hiện:
– Bước 1: Trên thanh Menu, chọn dấu 3 chấm (…), tiếp đến chọn History rồi chọn Clear History.
– Bước 2: Dưới tab Clear browsing data, chọn mục dữ liệu muốn xóa.
– Bước 3: Click nút Clear để hoàn tất cài đặt xóa dữ liệu.
Lưu ý: Ngoài ra cũng có thể chuyển chế độ “Always clear this when I close the browser” thành on để khi trình duyệt đóng thì hệ thống tự động xóa Cache.
-
Cách xóa bộ nhớ đệm Cache trên Safari
Các bước thực hiện như sau:
– Bước 1: Trên thanh menu, chọn tab History, sau đó chọn Clear History.
– Bước 2: Chọn thời gian muốn xóa dữ liệu.
– Bước 3: Click Clear History để hoàn tất. Đối với Safari thì nó bắt buộc người dùng xóa cả lịch sử, Cache và cookies.
Lưu ý: Với 4 trình duyệt trên, nếu muốn đến trang xóa Cache nhanh thì bạn sử dụng tổ hợp phím tắt:
– Hệ điều hành Windows: Ctrl + Shift + Delete
– Hệ điều hành OS: Command + Shift + Delete
-
Cách xóa bộ nhớ Cache trên điện thoại di động
Xóa Cache trên điện thoại di động cũng giống như trên máy tính. Cụ thể bạn cùng tham khảo các bước bên dưới nhé.
- Trình duyệt Chrome trên Android
– Bước 1: Trên thanh menu của trình duyệt, click biểu tượng 3 chấm dọc. Tiếp đến chọn History.
– Bước 2: Bạn chọn Clear Browsing Data…
– Bước 3: Chọn thời gian, loại dữ liệu muốn xóa.
– Bước 4: Cuối cùng click Clear Data để tiến hành xóa dữ liệu.
- Trình duyệt Chrome trên iOS
Bạn thực hiện bước 1 và 2 như thao tác trên hệ điều hành Andoid. Sau đó, hệ thống xuất hiện pop-up để xác nhận về việc xóa dữ liệu. Lúc này chỉ việc nhấn OK để hoàn tất xóa Cache.
- Trình duyệt Firefox trên iOS
– Bước 1: Chọn mục Settings trên thanh menu.
– Bước 2: Kéo trang xuống rồi nhấn chọn mục Clear Private Data.
– Bước 3: Tick chọn dữ liệu muốn xóa.
– Bước 4: Click Clear Private Data để hệ thống thực hiện xóa dữ liệu.
– Bước 5: Một pop – up xuất hiện để xác nhận xóa dữ liệu. Bạn click chọn OK.
- Trình duyệt Safari trên iOS
– Bước 1: Bạn vào phần Setting của điện thoại.
– Bước 2: Khởi động Safari.
– Bước 3: Click chọn Clear History and Website Data.
– Bước 4: Lúc này hệ thống xuất hiện pop – up, bạn click Clear History and Data để xóa dữ liệu.
Để quá lâu Cache có thể chiếm nhiều dung lượng và ảnh hưởng đến tốc độ chạy của trình duyệt. Tuy nhiên cũng không nhất thiết phải thực hiện việc xóa Cache hàng ngày bởi nó có khả năng ghi đè.Vì thế, chỉ nên áp dụng khi thấy web chạy sai nội dung hoặc tốc độ chậm hơn bình thường.
Tổng Kết
Hiểu về những khái niệm thông thường như Cache sẽ giúp bạn có cái nhìn rộng hơn với những thứ mình sử dụng hàng ngày. Giúp bạn tối ưu được hiệu quả công việc và tiết kiệm thời gian.
Bài viết trên BKNS đã cung cấp cho bạn khái niệm Cache là gì, phân loại và các cách xóa cache trên thiết bị máy tính lẫn điện thoại ở các hệ điều hành phổ biến. Hy vọng nó sẽ hữu ích cho bạn trong việc tự xóa Cache.
Thường xuyên ghé thăm website chính của BKNS để cập nhật thêm nhiều thông tin hữu ích và ưu đãi khác nữa bạn nhé.
Đọc thêm các nội dung hữu ích khác của BKNS:
Theo dõi trên
Hướng dẫn chuyển tên miền về BKNS
