کش (Cache) در سایتها یکی از مهمترین روشها برای افزایش سرعت سایت و بهینهسازی تجربه کاربری است. استفاده صحیح از انواع کش میتواند زمان بارگذاری صفحات را به شدت کاهش دهد و فشار روی سرور را کم کند. در این مقاله، همه انواع کش (چه در سمت سرور، چه سمت کلاینت و چه لایههای میانی) را بررسی میکنیم، عملکرد و کاربرد هرکدام را توضیح میدهیم و به مقایسه سرعت و تاثیر هر کدام میپردازیم. مقاله براساس منابع خارجی معتبر و بهروزرسانی شده تا سال ۲۰۲۴ نوشته شده است.
کش چیست و چرا اهمیت دارد؟
کش یک فضای موقت برای نگهداری دادههایی است که بارها مورد درخواست قرار میگیرند. با این کار، اطلاعات بهجای پردازش و بارگذاری مجدد از دیتابیس یا سرور، مستقیماً از کش و با سرعت بالاتر ارائه میشوند. نتیجه این کار افزایش سرعت سایت، کاهش بار سرور و بهبود سئو و تجربه کاربری است.
انواع کش در سایتها
- کش سمت کلاینت (Client-side Cache): ذخیرهسازی دادهها در مرورگر کاربر
- کش سمت سرور (Server-side Cache): ذخیرهسازی دادهها یا خروجیها در سرور
- کش لایه میانی (Edge/Proxy/CDN Cache): کش کردن محتوا در سرورهای واسط یا شبکههای توزیع محتوا
۱. کش سمت کلاینت (Browser Cache)
در این روش، اطلاعاتی مثل فایلهای CSS، JS، تصاویر و حتی برخی درخواستهای API در حافظه مرورگر کاربر ذخیره میشوند. اگر کاربر دوباره به همان سایت سر بزند، این فایلها مستقیماً از کش مرورگر بارگذاری میشوند.
- مناسب برای: همه سایتها، مخصوصاً سایتهای پرترافیک
- مزیت: کاهش شدید زمان لود صفحه برای کاربران تکراری
- تنظیم با: HTTP Cache-Control, Expires header
- محدودیت: اطلاعات فقط برای همان کاربر ذخیره میشود
۲. کش سمت سرور (Server-side Cache)
کش سرور دادههای پردازششده یا کوئریهای دیتابیس را ذخیره میکند تا درخواستهای بعدی خیلی سریعتر پاسخ داده شوند. انواع متداول:
- Object Cache: کش کردن آبجکتها یا دادههای خاص (مثلاً نتیجه کوئری دیتابیس)؛ مثال: Redis، Memcached
- Opcode Cache: کش کردن کد کامپایلشده PHP؛ مثال: OPcache در PHP
- Page Cache: کش کردن کل خروجی HTML یک صفحه؛ مثال: پلاگینهای Page Cache وردپرس (مثل WP Super Cache, W3 Total Cache)
- Fragment Cache: کش کردن قطعات خاصی از صفحه؛ کاربردی در فریمورکهایی مثل لاراول (Blade Fragment Cache)
مزایا: کاهش زمان پردازش سرور، کاهش بار دیتابیس، افزایش مقیاسپذیری
معایب: نیاز به مدیریت اعتبارسنجی کش و پاکسازی
کاربرد: مناسب برای سایتهای پویا و پرترافیک، وردپرس، لاراول، Node.js، جنگو و…
۳. کش لایه میانی (CDN Cache, Reverse Proxy, Edge Cache)
این نوع کش توسط سرویسهایی مثل CDN (Cloudflare, Akamai, Amazon CloudFront)، ریورس پروکسی (Varnish, Nginx Reverse Proxy) و سرورهای Edge انجام میشود. درخواستهای کاربر ابتدا به این سرورها میرسد؛ اگر محتوای کششده موجود باشد، بدون تماس با سرور اصلی پاسخ داده میشود.
- مناسب برای: وبسایتهای بینالمللی، فروشگاههای بزرگ، سایتهای خبری
- مزیت: افزایش سرعت در همه نقاط جهان، کاهش بار سرور اصلی
- مثال: تنظیم Full Page Cache در وردپرس با Varnish، فعالسازی CDN در هر سایت
۴. کش دیتابیس (Database Cache)
بعضی سیستمها نتایج کوئری دیتابیس را کش میکنند تا بارگذاری اطلاعات سریعتر شود. این کار با Object Cache (مانند Redis و Memcached) یا کش داخلی دیتابیس انجام میشود.
- مناسب برای: اپلیکیشنهای با کوئریهای پرتکرار
- مزیت: کاهش قابل توجه زمان پاسخ دیتابیس
- محدودیت: اعتبارسنجی دادهها و پاکسازی کش اهمیت دارد
۵. کش API
برای سایتها و اپلیکیشنهایی که داده را از API فراخوانی میکنند، میتوان پاسخهای API را کش کرد. این کار در لایه کلاینت، سرور یا حتی CDN قابل انجام است.
- مناسب برای: سرویسهای با درخواست API پرتکرار
- مزیت: کاهش هزینه و بار شبکه
مقایسه و انتخاب بهترین کش برای سایت و برنامه نویسی
انتخاب نوع کش وابسته به ساختار سایت، ترافیک، نوع داده و زبان برنامهنویسی است. در ادامه، انواع کش را براساس کاربرد و عملکرد بررسی میکنیم:
- سایتهای استاتیک: Browser Cache + CDN Cache بهترین گزینه است.
- سایتهای داینامیک وردپرس: Page Cache، Object Cache (Redis)، و CDN توصیه میشود.
- اپلیکیشنهای لاراول و Node.js: Object Cache (Redis/Memcached)، Fragment Cache، و CDN موثر هستند.
- سایتهای فروشگاهی بزرگ: Page Cache + Database Cache + CDN Cache + کش API
چه زمانی کش مناسب نیست یا باید با دقت استفاده شود؟
در سایتهای با محتوای شخصیسازیشده یا اطلاعات حساس (مثل پنل کاربری، سبد خرید، یا داشبورد) کش کامل صفحه ممکن است مشکلاتی ایجاد کند و باید با دقت تنظیم شود.
جدول مقایسه انواع کش سایت
نوع کش | محل ذخیرهسازی | ویژگیها | مزایا | معایب | کاربرد ایدهآل | نمونه تکنولوژی/پروتکل |
---|---|---|---|---|---|---|
کش کلاینت (Browser Cache) | مرورگر کاربر | ذخیره فایلهای استاتیک مثل CSS، JS و تصاویر، قابل کنترل با هدرهای HTTP | کاهش ترافیک سرور و زمان لود برای کاربر تکراری | مخصوص همان کاربر/دستگاه؛ روی دیتای داینامیک کاربرد ندارد | سایتهای استاتیک و پرمخاطب، همه سایتها | HTTP Cache-Control, Expires |
کش سرور (Server-side Cache) | سرور سایت | ذخیره نتایج پردازش، صفحه کامل، یا دادههای آبجکت | کاهش پردازش سرور و بار دیتابیس، پاسخدهی سریعتر | نیازمند مدیریت پاکسازی و اعتبارسنجی | سایتهای داینامیک و پرترافیک، فروشگاهی | Object Cache, Page Cache, Opcode Cache |
کش لایه میانی (CDN/Proxy/Edge Cache) | سرورهای واسط (CDN، پروکسی، Edge) | ذخیره نسخه کششده از صفحات یا فایلها در نقاط جغرافیایی مختلف | افزایش سرعت جهانی، کاهش بار سرور اصلی، تحمل ترافیک بالا | تاخیر در بروزرسانی سریع محتوا یا مشکلات در اطلاعات حساس | سایتهای بینالمللی، رسانهای، فروشگاهی بزرگ | Cloudflare CDN, Akamai, Varnish, Nginx Reverse Proxy |
کش دیتابیس (Database/Object Cache) | رم سرور یا سرویسهای کشینگ | ذخیره نتایج کوئری یا دادههای پرتکرار | کاهش زمان پاسخ دیتابیس و پردازش، افزایش مقیاسپذیری | نیازمند اعتبارسنجی دقیق، مصرف رم بیشتر | سایتهای پرترافیک و اپلیکیشنهای پیچیده | Redis, Memcached, Query Cache |
کش API | کلاینت، سرور یا لایه CDN | ذخیره پاسخهای API برای درخواستهای مشابه یا تکراری | کاهش بار سرور و هزینه انتقال، بهبود سرعت پاسخ | ممکن است داده قدیمی نمایش دهد؛ اعتبارسنجی مهم است | اپلیکیشنهای با مصرف API بالا، وبسرویسها | HTTP Cache, API Gateway Cache |
جمعبندی و نکات کاربردی
- همیشه ترکیب چند نوع کش، بهترین نتیجه را برای افزایش سرعت سایت دارد.
- در وردپرس، فعالسازی Page Cache و Object Cache (مثلاً با Redis) باعث افزایش محسوس سرعت میشود.
- CDN نهتنها کش فراهم میکند، بلکه امنیت و دسترسی بهتر را هم ارتقا میدهد.
- پاکسازی کش (Cache Purge) در صورت بهروزرسانی سایت ضروری است تا کاربران محتوای جدید را ببینند.
سؤالات پرتکرار درباره انواع کش سایت
- کدام کش بیشترین تاثیر را در سرعت سایت دارد؟ ترکیب Page Cache و CDN Cache معمولاً بیشترین تاثیر را دارد، مخصوصاً در سایتهای داینامیک.
- آیا کش همیشه مفید است؟ اگر بهدرستی تنظیم نشود، ممکن است اطلاعات اشتباه به کاربر نشان دهد یا مشکلاتی در فرمها و بخشهای داینامیک ایجاد کند.
- چه مدت زمانی باید کش نگه داشته شود؟ این موضوع وابسته به نوع سایت و محتوای آن است. معمولاً بین چند دقیقه تا چند روز بسته به اهمیت بهروزرسانی محتوا.
- آیا کش روی سئو تاثیر دارد؟ بله، کش سرعت سایت را بالا میبرد و در نتیجه تاثیر مثبتی روی سئو دارد.
مراجع و منابع:
۱. MDN Web Docs – HTTP caching
۲. Cloudflare: What is Caching?