Кешування веб-сайтів: як це працює і чому прискорює роботу сайту

Кешування веб-сайтів є надзвичайно важливим і впливає на швидкість роботи сайту. За допомогою цього методу певні копії вмісту зберігаються в більш доступному місці, що дозволяє значно зменшити навантаження на хост-сервер.

Без кешування браузер користувача запитує вміст певного веб-сайту щоразу, коли він заходить на цей ресурс. Завдяки кешуванню всі ресурси зберігаються ближче до місця перебування користувача, тому процес доступу значно прискорюється.

Кеш може бути розташований як на стороні сервера, так і на стороні клієнта. На стороні сервера необхідна інформація зберігається на певних серверах у мережі CDN (Content Delivery Network), а на стороні клієнта дані розміщуються безпосередньо у веб-браузері користувача.

У цій статті ми роз’яснимо всі деталі, пов’язані з кешем, його використанням та управлінням, щоб мінімізувати можливі проблеми та пришвидшити завантаження веб-сайту.

Основні принципи функціонування кешу

Ефективність кешу полягає в принципі, що мінімізує необхідність багаторазового отримання даних з одного й того самого сервера. Ось основні етапи цього процесу:

• Початковий запит. Коли користувач вперше намагається взаємодіяти з потрібним веб-сайтом, браузер надсилає серверу початковий HTTP-запит, після чого веб-сторінка формується.
• Збереження даних у кеші. Після цього початкового запиту браузер зберігає отриману інформацію в кеші. Для цих даних визначається інтервал часу існування (time-to-live) та тривалість їхнього зберігання в кеші.
• Наступні запити. Коли користувач намагається зайти на ту саму веб-сторінку, браузер перевіряє, чи є якась інформація в кеші. Якщо ця інформація все ще зберігається в кеші, браузер видає кешовану копію веб-сторінки. Якщо такої інформації у кеші немає, запит повторно надсилається до вихідного сервера, і ця інформація зберігається у кеші.  
• Перевірка актуальності. Щоб перевірити, чи інформація, що зберігається в кеші, все ще актуальна, надсилається HTTP-запит, і якщо виявляються застарілі дані, оновлені ресурси негайно надсилаються до браузера користувача.

Як відбувається доставка кешованого вмісту?

Кешований вміст доставляється набагато швидше, оскільки немає необхідності надсилати прямий запит до вихідного сервера. Оскільки немає потреби повторювати той самий запит до того самого веб-сайту, можна швидше отримати доступ до потрібної веб-сторінки, використовуючи раніше збережену інформацію. Це надзвичайно корисно під час перегляду статичних веб-сторінок.

Отримання інформації з кешу, що зберігається на вашому пристрої, відбувається набагато швидше, ніж очікування відповіді на запит від віддаленого сервера. І навіть якщо кеш не зберігається на локальному пристрої користувача, він буде зберігатися в мережі CDN, яка все одно розташована ближче до користувача.

Важливість кешування веб-сайтів

Правильне управління кешуванням веб-сайтів є надзвичайно важливим і впливає на позиції в пошукових системах, загальну продуктивність та користувацький досвід. Ось кілька причин, чому кешування є необхідним:

• Швидше завантаження веб-сторінок. Оскільки інформація зберігається на локальному пристрої, користувачам не потрібно чекати на її отримання з оригінального сервера.
• Мінімізація навантаження на сервер. Оскільки інформація отримується з локального пристрою, а не з вихідного сервера, кількість запитів зменшується. Таким чином, використовується менше ресурсів вихідного сервера, і він може ефективніше обробляти інший трафік.
• Мінімізація використовуваної пропускної здатності. Завдяки кешу передається менше інформації, що означає: користувачі економлять мобільний трафік, а власники веб-сайтів мінімізують споживання пропускної здатності.
• Краще SEO. У алгоритмах ранжування Google швидкість завантаження вважається вирішальним фактором, тому ефективне кешування може безпосередньо впливати на рейтинг веб-сайту.
• Покращена доступність контенту. Навіть якщо оригінальний веб-сайт з будь-яких причин недоступний, користувачі все одно мають можливість отримати доступ до кешованої версії.
• Покращення коефіцієнтів конверсії. Швидкість роботи деяких веб-сайтів може безпосередньо впливати на коефіцієнт конверсії, особливо якщо мова йде про платформи електронної комерції.  

Основні типи кешування веб-сайтів

Залежно від місця зберігання існує кілька типів кешування, але в основному виділяють лише дві основні категорії: кешування на стороні сервера та кешування на стороні клієнта.

Огляд кешування на стороні клієнта

Кеш на стороні клієнта зберігається на локальному комп’ютері користувача, переважно в кеші браузера. Це означає, що всі процеси управління здійснюються через веб-браузер. Зазвичай цей підхід працює автоматично, але є також деякі можливості ручного управління.

Власники веб-сайтів також можуть певним чином керувати цим типом кешу через серверне сховище. Наприклад, адміністратори сайту можуть примусово зберегти нові файли, навіть якщо термін дії кешу є довшим. Основними проблемами такого кешу є його обмеження, пов’язані з об’ємом пам’яті пристрою.

Розуміння кешування на стороні сервера

Термін «кеш на стороні сервера» стосується кількох інших типів кешування. Ось основні категорії, про які вам слід знати:

• Кеш CDN. Цей тип кешу зберігається за допомогою CDN, що має розподілену мережу серверів, і найближчий із них обирається на основі фактичного географічного розташування користувача. Це прискорює процес доставки контенту, оскільки немає потреби постійно звертатися до вихідного сервера.
• Кешування опкодів. Ця техніка полягає у збереженні скомпільованого коду таких мов, як, наприклад, PHP, щоб уникнути необхідності повторної компіляції.
• Кешування об’єктів. Цей тип кешування зберігає у пам'яті хоста складні операції, такі як запити до бази даних та інші. Процес здійснюється за допомогою таких інструментів, як Redis.
•  Кешування фрагментів. Зберігаються лише певні елементи, такі як віджети або заголовки.
• Кешування цілої сторінки. У кеш зберігається повна копія веб-сторінки.

Очищення кешу веб-сайту

Використання застарілого кешу може негативно вплинути на загальний користувацький досвід, оскільки це призведе до доступу до застарілої інформації та інших проблем. Отже, головна рекомендація — регулярно очищати кеш.

Способи очищення кешу

Тут ми поговоримо конкретно про сайти на WordPress. Для очищення кешу на таких платформах настійно рекомендується використовувати плагіни, такі як WP Super Cache, LiteSpeed або WP Rocket.

Залежно від обраного варіанту процес очищення може дещо відрізнятися. Почніть із входу в адміністративну панель WP та вибору кешу, який потрібно очистити. Наприклад, ви можете видалити кеш сторінок, головну сторінку, кеш opcode, весь кеш CSS та інше.

Очищення кешу на платформах, відмінних від WordPress  

Якщо вам потрібно очистити кеш на платформах, відмінних від WordPress, це можна зробити через панель управління хостингом. Цей варіант також залежить від використовуваної панелі управління та обраного провайдера веб-хостингу.

Наприклад, якщо ви використовуєте cPanel, цей процес можна виконати, відкривши інформацію про веб-сайт через «Менеджер файлів» і просто очистивши папки кешу. На інших панелях управління найчастіше потрібно увійти в робочу панель і знайти там опцію очищення кешу. Також можна видалити кеш з певної веб-сторінки або налаштувати автоматичний процес, щоб усі сторінки були актуальними.

Процес очищення кешу браузера

Очищення кешу браузера можна виконати вручну всього за кілька кліків у меню історії. Роблячи це вручну, ви можете вибрати необхідний часовий діапазон та вказати тип кешу, який потрібно видалити: історію переглядів, зображення/файли чи файли cookie/іншу інформацію про сайти.

Ще один чудовий варіант — змусити браузер завантажувати сторінки безпосередньо з оригінального сервера. Це можна зробити, натиснувши Ctrl + F5 (Windows) або Cmd + Shift + R (macOS).

Як кеш може впливати на швидкість роботи веб-сайту?

Завдяки кешу веб-сайту можна вплинути на час завантаження, підвищити коефіцієнт конверсії, отримати кращі SEO-показники та загалом поліпшити користувацький досвід (UX). Щоб перевірити, чи справді кеш має значення для підвищення швидкості вашого веб-сайту, ви можете скористатися такими інструментами, як Google PageSpeed Insights або GTmetrix. Проведіть 2 тести: один — до очищення кешу, а другий — після, щоб наочно побачити різницю для вашого проєкту.

Кешування не вирішить усіх проблем, але воно, безсумнівно, дає миттєвий результат, який ви зможете виміряти та помітити одразу.