Tipos de armazenamento em cache

Um site com carregamento rápido é um fator de alta importância no seu negócio, seja para o sucesso ou fracasso, caso você seja um desenvolvedor de sites ou administrador de um negócio online. Portanto, descubra neste artigo os tipos de armazenamento em cache da Web e qual a sua importância.

Neste nosso nosso especialistas em WordPress explicarão o uso de cache da web para melhorar o desempenho do seu site e impulsionar a velocidade.

Vamos desde o básico:

O que é um cache e é possível trabalhar cache no WordPress?

Primeiramente, o cache é uma forma temporária de armazenar dados acessados com frequência. É uma maneira de armazenar respostas reutilizáveis para acelerar as solicitações subsequentes.

Ou seja, quando os usuários fazem solicitações subsequentes de conteúdo em cache, essas solicitações são atendidas de um cache, em vez de voltar ao servidor, onde o conteúdo foi originalmente armazenado, um exemplo de trabalho em cache no WordPress .

Dessa forma, isso acaba permitindo que suas informações sejam entregues rapidamente, ao invés de fazer com que seus visitantes esperem por vários pedidos, o que tornaria tudo mais lento, sendo um dos principais fatores para perda do seu lead em projetos WordPress, confira com nossas especialistas em WordPress.

Certamente, o armazenamento em cache fornece um mecanismo mais fácil e rápido para entregar dados armazenados aos usuários do que onde os dados originais estão localizados.

Por que usar o cache?

O principal objetivo do armazenamento em cache é a velocidade que pode aumentar na entrega do conteúdo.

cache = páginas de carregamento mais rápido = melhor pontuação de velocidade da página.

Por outro lado, para entregar páginas mais rapidamente requer mais espaço no computador (servidor) para armazenar páginas em cache.

O armazenamento em cache não é tão simple e nem grátis! É necessário vários aspectos desde espaço no servidor, até configurações, escala da empresa para acelerar certas respostas, armazenar os mesmos resultados para uso subsequente em um cache e entre outros.

Dada a natureza complexa do cache, este post irá se concentrar nos métodos usados no cache da web.

O cache da Web é um recurso de design central do protocolo HTTP. Com o cache da web, o uso de regras e políticas governa como as respostas HTTP às solicitações são armazenadas usando diferentes tipos de cache.

As diretivas de controle de cache dentro dessas políticas controlam quem pode armazenar a resposta em cache, sob quais condições e por quanto tempo.

Diferentes tipos de cache e quando usar o cache

Conforme o conteúdo viaja do servidor de origem até os navegadores da web dos visitantes, diferentes tipos de caches podem ser usados para melhorar e acelerar a jornada.

O cache eficaz resulta em benefícios para os provedores e consumidores de conteúdo. Sendo eles:

Custo de rede reduzidos;
Capacidade de resposta aprimorada;
Desempenho aprimorado sendo obtido do mesmo hardware;
O conteúdo pode ser disponibilizado para usuários finais durante períodos de serviços de rede interrompidos.

Abaixo, segue alguns dos melhores tipos de dados que funcionam bem como cache da web:

Os dados que podem ser reutilizados durante a sessão ou reutilizados em todos os usuários e solicitações;
Dados estáticos (que não mudam constantemente ou rapidamente);
Dados que podem ser caros para calcular ou recuperar.

Uma informação extremamente importante: os dados que você NÃO deseja armazenar em cache incluem informações de segurança, como contas bancárias, logins, senhas, entre outros.

Cache do lado do cliente vs. Cache do lado do servidor

Vale lembrar que o armazenamento em cache pode ocorrer tanto no final do servidor, quando no final do cliente.

Cache do cliente

O cache do cliente ocorre nos navegadores dos visitantes, ou seja, quando acessar um site já visitado anteriormente, os conteúdos carregarão mais rápido porque ele estará lendo informações do cache do navegador.

O cache do navegador armazena conteúdo estático como arquivos HTML, CSS, imagens e JavaScript.

Embora isso possa ser bom para pequenos sites, se você tiver muitos usuários simultâneos, você vai querer usar o cache do servidor.

Cache do lado do servidor

Entretanto, como o cache do lado do cliente ocorre nos navegadores dos visitantes, você não tem controle sobre eles. Mas você pode controlar o que acontece no seu servidor!

Primeiramente, o que você consegue controlar é habilitar ou não o cache no seu servidor.

Imagine que um visitante chegue ao seu site e o cache não esteja habilitado. O navegador deles enviará um solicitação da página ao seu servidor.

O seu servidor deve então processar essa solicitação, compilar a página e enviá-la de volta ao navegador. Todos esses processos demoram e consomem recursos do servidor.

Embora isso possa funcionar bem para sites pequenos com baixo tráfego, pode ser um desastre para sites maiores com volumes de tráfego mais alto devido à solicitações e compilações de páginas a cada segundo.

E se não houver cópia? A solicitação é enviada ao servidor onde é processada e compilada e, conforme as informações são enviadas de volta ao navegador do visitante, uma cópia é armazenada no cache para solicitações subsequentes.

Isso reduz a carga do servidor, permite que o servidor lide com mais tráfego do que normalmente, entrega seu conteúdo mais rapidamente aos usuários e reduz o tempo de espera.

Vale lembrar que o tipo de cache que você escolhe dependerá de suas necessidades. Existem outros tipos de armazenamento em cache a serem considerados:

Cache móvel

Basicamente funciona como cache normal, porém direcionado para aplicativos e dispositivos móveis.

Na próxima vez que o aplicativo móvel quiser fazer uma pergunta ao servidor, ele verifica se o servidor já sabe a resposta e, se saber, ele fornece aos usuários a resposta de seu cache.

Caso contrário, ele apenas pergunta ao servidor novamente. Se o aplicativo não conseguir obter uma resposta, ele fornecerá aos usuários respostas obsoletas a partir do seu cache.

Cache do usuário

É um conjunto dedicado de arquivos de cache para cada usuário conectado.

Isso acontece se estiver fornecendo funcionalidades de associação ou permitindo que diferentes usuários acessem diferentes conteúdos ou recursos.

Se você planeja usar este tipo de cache, esteja ciente de que alguns servidores tem a opção de “armazenar tudo em cache”, no qual pode acarretar novos problemas na hora de diferenciar seus usuários.

OpCode Caching

São basicamente extensão que melhora o desempenho do PHP. Os caches compilam o código PHP entre cada solicitação.

Ou seja, cada vez que o script PHP é executado, ele consulta seu servidor para ver se o resultado está no cache. Senão, ele armazena o resultado do script no cache.

O armazenamento em cache do OpCode pode melhorar o desempenho de sites de médio e grande porte e deve sempre ser usado em ambientes de produção.

Microcache

Certamente, é uma variação de cache de página inteira, mas apenas armazena em cache uma cópia estática de conteúdo gerado dinamicamente por um período muito curto de tempo (entre 1 – 10 segundos).

Basicamente, a única configuração prática em que deve ser considerado é para sites de alto tráfego que apresentam conteúdo público que muda rapidamente, como preços de ações, notícias, placares de esportes, etc.

Edge Caching

Refere-se ao uso de servidores de cache para armazenar conteúdo mais perto dos usuários finais.

Enquanto a maior parte do cache é armazenada no mesmo servidor, com o cache CDN os arquivos de um site são armazenados em data centers distribuídos em todo o mundo.

Na próxima vez que um usuário visitar seu site a milhares de quilômetros de distância, a latência será minimizada, dando-lhe acesso aos arquivos do seu site a partir de um servidor CDN localizado mais próximo a ele.

Cache de objetos

Armazena consultas de banco de dados para que, quando os dados forem necessários, eles sejam entregues do cache sem a necessidade de consultar o banco de dados.

Como o servidor não precisa gerar um novo resultado, quando habilitado em seu site WordPress, ele pode melhorar seus tempos de execução de PHP, reduzir a carga em seu banco de dados e entregar conteúdo aos visitantes mais rapidamente.

Como o CMS do WordPress depende muito de seu banco de dados, é muito importante manter o banco de dados do WordPress otimizado e funcionando da maneira mais eficiente possível.

Quando habilitado em seu site, o cache de objetos ajuda a evitar que seu servidor fique sobrecarregado, facilitando a carga em seu banco de dados e entregando consultas mais rapidamente.

Cache de WordPress

O WordPress tem utilizado um cache de objetos embutido (chamado WP_Object_Cache) desde a introdução da versão 2.0 em 2005.

O cache de objetos do WordPress armazena automaticamente os dados do banco de dados na memória PHP para evitar que consultas repetidas sobrecarreguem seu banco de dados.

O cache de objeto WP armazena apenas dados do banco de dados para uma única carga.

Ao final de cada solicitação, os objetos são descartados e devem ser construídos novamente do zero na próxima vez que um usuário solicitar a página.

Embora isso seja útil, pois garante que o banco de dados do WordPress não seja consultado várias vezes durante o carregamento de uma única página, o cache de objetos é mais eficiente e poderoso se puder ser usado para armazenar em cache solicitações de consulta semelhantes de forma persistente por meio de vários carregamentos de página.

É aqui que as soluções de armazenamento em cache de objetos persistentes podem ajudar.

Cache de objeto persistente

O cache de objeto persistente ajuda a acelerar a entrega de consultas de banco de dados e facilita a carga de trabalho do servidor, permitindo que o cache de objeto persista entre as solicitações.

Ferramentas populares de armazenamento em cache de objetos persistentes incluem Memcached , Redis e Varnish .

Memcached e Redis não são exatamente cache, são servidores de cache – ou mecanismos de cache que usam bancos de dados para armazenar itens em cache.

Essencialmente, eles são servidores de banco de dados como o MySQL, projetados para armazenar dados de forma persistente e fornecer conteúdo mais rápido, já que os dados são armazenados na RAM.

Cada vez que um usuário faz uma solicitação, a solicitação consulta o cache. Se houver uma correspondência no banco de dados, o cache servirá o conteúdo.

Memcached

É um sistema de armazenamento em cache de objetos de memória distribuída de código-fonte aberto para uso na aceleração de aplicativos da Web dinâmicos, aliviando a carga do banco de dados.

Essencialmente, isso permite redistribuir e realocar a memória conforme necessário.

Basicamente, conforme você aumenta seus servidores e memória, seu pool de memória também aumenta, permitindo maior escala e maior manipulação de tráfego.

Redis

É um código aberto e faz tudo o que o Memcached é capaz de fazer.

Além disso, vários plug-ins de cache suportam Memcached ou Redis para armazenamento de cache, seja para cache de página inteira ou cache de objeto wp existente.

Verniz

Diferente do Memcached e do Redis. Varnish Cache é um acelerador de aplicativo da web, também conhecido como proxy reverso HTTP de cache.

Ele é projetado para sites dinâmicos de conteúdo pesado, bem como APIs.

Além de permitir o armazenamento em cache e acelerar as páginas da web sem a necessidade de modificar qualquer código ou back-end.

Você pode instalá-lo “na frente” de qualquer servidor que possa usar HTTP. Quando um usuário faz uma solicitação em seu site, ele consulta primeiro o servidor da Varnish.

Se o resultado da solicitação existir, a Varnish atenderá à solicitação. Se não existir, o Varnish permitirá que a solicitação seja enviada ao servidor do site.

Como as solicitações são processadas primeiro por meio do servidor do Varnish, isso pode acelerar o tempo de carregamento. O Varnish também pode armazenar caches separados para usuários de desktop e dispositivos móveis – mesmo se for o mesmo URL.

Existem desvantagens no cache?

Embora a principal função do cache é aumentar a velocidade, também é importante saber configurar corretamente. É essencial as páginas serem carregadas com conteúdos atualizados.

Assim como as entidades de cache geralmente incluem servidores proxy de terceiros compartilhados por vários usuários, se a segurança do servidor de cache for comprometida, isso pode impactar todos os usuários conectados ao servidor.

Outras vezes, a complexidade do armazenamento em cache pode causar efeitos indesejados em seu site, como fornecer dados confidenciais aos usuários ou expor seu back-end aos visitantes.