Кэширование веб-сайтов: как это работает и почему это ускоряет ваш сайт

Кэширование веб-сайтов имеет огромное значение и влияет на скорость работы сайта. С помощью этого метода отдельные копии контента хранятся в более доступном месте, что позволяет значительно снизить нагрузку на хост-сервер.

Без кэширования браузер пользователя запрашивает контент конкретного сайта каждый раз при посещении этого ресурса. При использовании кэширования все ресурсы хранятся ближе к пользователю, что значительно ускоряет процесс доступа.

Кэш может находиться как на стороне сервера, так и на стороне клиента. На стороне сервера необходимая информация хранится на определённых серверах в рамках CDN (сети доставки контента), а на стороне клиента данные хранятся непосредственно в веб-браузере пользователя.

В этой статье мы подробно расскажем о кэше, его использовании и управлении, чтобы свести к минимуму возможные проблемы и ускорить загрузку веб-сайта.

Основные принципы работы кэша

Эффективность кэша заключается в принципе, который сводит к минимуму необходимость многократного получения данных с одного и того же сервера. Вот основные этапы работы этого процесса:

• Первоначальный запрос. Как только пользователь впервые пытается взаимодействовать с нужным веб-сайтом, браузер отправляет на сервер первоначальный HTTP-запрос, после чего веб-страница формируется.
• Сохранение в кэше. После этого первоначального запроса браузер сохраняет полученную информацию в кэше. Для этих данных определяется интервал «time-to-live» и продолжительность их хранения в кэше.
• Последующие запросы. Когда пользователь пытается зайти на ту же веб-страницу, браузер проверяет, есть ли информация в кэше. Если эта информация все еще хранится в кэше, браузер выдает кэшированную копию веб-страницы. Если такой информации в кэше нет, то запрос повторно отправляется на исходный сервер, и эта информация сохраняется в кэше.  
• Проверка актуальности. Чтобы проверить, актуальна ли информация, хранящаяся в кэше, отправляется HTTP-запрос; если обнаруживаются устаревшие данные, обновленные ресурсы немедленно отправляются в браузер пользователя.

Как происходит доставка кэшированного контента?

Кэшированный контент доставляется гораздо быстрее, поскольку нет необходимости отправлять прямой запрос на исходный сервер. Поскольку нет необходимости повторять один и тот же запрос к одному и тому же веб-сайту, можно быстрее получить доступ к нужной веб-странице, используя ранее сохраненную информацию. Это чрезвычайно полезно при попытке загрузить статические веб-страницы.

Получение информации из кэша, хранящегося на вашем устройстве, происходит гораздо быстрее, чем ожидание ответа на запрос от удаленного сервера. И даже если кэш не хранится на локальном устройстве пользователя, он будет храниться в CDN, которая всё равно расположена ближе к пользователю.

Важность кеширования веб-сайтов

Правильное управление кешированием веб-сайтов чрезвычайно важно и влияет на позиции в поисковых системах, общую производительность и пользовательский опыт. Вот несколько причин, по которым кэширование необходимо:

• Более быстрая загрузка веб-страниц. Поскольку информация хранится на локальном устройстве, пользователям не нужно ждать, пока она будет получена с исходного сервера.
• Минимизация нагрузки на сервер. Поскольку информация получается с локального устройства, а не с исходного сервера, количество запросов сокращается. Таким образом, ресурсы исходного сервера затрачиваются в меньшей степени, и он может более эффективно обрабатывать остальной трафик.
• Минимизация используемой пропускной способности. Благодаря кэшу передаётся меньше информации, что означает экономию мобильного трафика для пользователей и минимизацию потребления пропускной способности для владельцев сайтов.
• Улучшение SEO. В алгоритмах ранжирования Google скорость загрузки считается ключевым фактором, поэтому эффективное кэширование может напрямую влиять на позицию сайта в поисковой выдаче.
• Повышение доступности контента. Даже если исходный сайт по какой-либо причине недоступен, у пользователей по-прежнему есть возможность получить доступ к кэшированной версии.
• Повышение коэффициента конверсии. Скорость работы некоторых сайтов может напрямую влиять на коэффициент конверсии, особенно если речь идет о платформах электронной коммерции.  

Основные типы кэширования веб-сайтов

В зависимости от места хранения существует несколько типов кэширования, но в основном выделяются только две основные категории: серверное и клиентское.

Обзор клиентского кэширования

Клиентский кэш хранится на локальном компьютере пользователя, в основном в кэше браузера. Это означает, что все процессы управления осуществляются через веб-браузер. Обычно этот подход работает автоматически, но существуют и некоторые возможности ручного управления.

Владельцы веб-сайтов также могут в той или иной степени управлять этим типом кэша через серверное хранилище. Например, администраторы сайта могут принудительно сохранять новые файлы, даже если установлен более длительный срок хранения кэша. Основные проблемы, связанные с таким кэшем, заключаются в его ограничениях, обусловленных объемом памяти устройства.

Понимание серверного кэширования

Термин «серверный кэш» относится к нескольким другим типам кэширования. Вот основные категории, о которых вам следует знать:

• Кэш CDN. Этот тип кэша хранится с помощью CDN, которые располагают распределённой сетью серверов, и ближайший из них выбирается на основе фактического географического местоположения пользователя. Это ускоряет процесс доставки контента, поскольку отпадает необходимость постоянно обращаться к исходному серверу.
• Кэширование опкодов. Эта техника основана на сохранении скомпилированного кода таких языков, как, например, PHP, чтобы исключить необходимость повторной компиляции.
• Объектное кэширование. При этом типе кэширования сложные операции, такие как запросы к базе данных и другие, сохраняются в памяти хоста. Процесс осуществляется с использованием таких инструментов, как Redis.
•  Кэширование фрагментов. Сохраняются только определенные элементы, такие как виджеты или заголовки.
• Кэширование целых страниц. В кэше сохраняется полная копия веб-страницы.

Очистка кэша сайта

Использование устаревшего кэша может негативно повлиять на общий пользовательский опыт, поскольку может возникнуть доступ к устаревшей информации и другие проблемы. Поэтому основная рекомендация — регулярно очищать кэш.

Способы очистки кэша

Здесь мы поговорим конкретно о сайтах на WordPress. Для очистки кэша на таких платформах настоятельно рекомендуется использовать плагины, такие как WP Super Cache, LiteSpeed или WP Rocket.

В зависимости от выбранного варианта процесс очистки может немного отличаться. Начните с входа в панель администратора WordPress и выбора кэша, который необходимо очистить. Например, можно удалить кэш страниц, главной страницы, кэш опкодов, весь кэш CSS и другие.

Очистка кэша на платформах, отличных от WordPress  

Если вам нужно очистить кэш на платформах, не относящихся к WordPress, это можно сделать через панель управления хостингом. Этот вариант также зависит от используемой панели управления и выбранного провайдера веб-хостинга.

Например, если вы используете cPanel, этот процесс можно выполнить, открыв информацию о сайте через «Диспетчер файлов» и просто очистив папки кэша. В других панелях управления чаще всего потребуется зайти в панель управления и найти там опцию очистки кэша. Кроме того, можно удалить кэш с конкретной веб-страницы или настроить автоматический процесс, чтобы все страницы были актуальными.

Процесс удаления кэша браузера

Удаление кэша браузера можно выполнить вручную всего за пару кликов прямо из меню истории. При ручном удалении можно выбрать нужный временной диапазон и указать тип кэша, который необходимо удалить: историю просмотров, изображения/файлы или файлы cookie/другую информацию о сайтах.

Еще один отличный вариант — заставить браузер загружать страницы напрямую с исходного сервера. Это можно сделать, нажав Ctrl + F5 (Windows) или Cmd + Shift + R (macOS).

Как кэш может повлиять на скорость сайта?

Благодаря кэшированию сайта можно повлиять на время загрузки, повысить коэффициент конверсии, улучшить SEO-показатели и в целом повысить качество пользовательского опыта (UX). Чтобы проверить, действительно ли кэш важен для повышения скорости вашего сайта, вы можете воспользоваться такими инструментами, как Google PageSpeed Insights или GTmetrix. Проведите два теста: один до очистки кэша, а другой — после, чтобы визуально оценить разницу для вашего проекта.

Кэширование не решит всех проблем, но оно, безусловно, дает мгновенный результат, который можно сразу измерить и заметить.