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 là một loại bộ nhớ lưu trữ tạm thời, thuộc nhóm công nghệ tối ưu hiệu suất, được tích hợp trong phần cứng và phần mềm nhằm lưu giữ dữ liệu thường xuyên sử dụng để thiết bị truy xuất nhanh hơn mà không cần xử lý lại từ đầu.
>>> Có thể bạn quan tâm: Các kiểu dữ liệu trong MySQL mà bạn nên biết để quản trị dữ liệu
Cache hoạt động như thế nào?
Cache vận hành theo một vòng đời tự động gồm ba giai đoạn: lưu trữ, truy xuất và hết hạn (hoặc bị xóa). Khi bạn truy cập một trang web lần đầu, trình duyệt sẽ tải toàn bộ tài nguyên từ máy chủ như hình ảnh, logo, tệp CSS, JavaScript và nội dung văn bản. Đồng thời, một bản sao của các dữ liệu tĩnh này được lưu vào bộ nhớ đệm trên thiết bị.
Ở những lần truy cập sau, trình duyệt không vội gửi yêu cầu mới đến máy chủ. Thay vào đó, nó kiểm tra dữ liệu trong Cache trước. Nếu tài nguyên vẫn còn hiệu lực (chưa hết hạn theo cơ chế TTL – Time To Live), hệ thống sẽ sử dụng ngay bản sao cục bộ. Quá trình này giúp rút ngắn đáng kể thời gian tải trang và giảm tiêu thụ băng thông mạng.
Trong kỹ thuật, hiệu quả của Cache được đo bằng hai khái niệm quan trọng. Cache Hit xảy ra khi dữ liệu cần thiết đã tồn tại trong bộ nhớ đệm, cho phép truy xuất gần như tức thì. Ngược lại, Cache Miss xảy ra khi dữ liệu không có sẵn hoặc đã hết hạn, buộc hệ thống phải tải lại từ nguồn gốc, làm tăng độ trễ.
Toàn bộ cơ chế này diễn ra âm thầm trong nền, không yêu cầu người dùng thao tác. Nhờ đó, trải nghiệm duyệt web trở nên mượt mà hơn, đặc biệt với những trang bạn truy cập thường xuyên.
Các loại Cache phổ biến hiện nay
Dưới đây là 5 loại Cache quan trọng trong môi trường số, được phân loại theo vị trí và vai trò tối ưu hiệu suất:
- Browser Cache (Cache trình duyệt)
Đây là loại phổ biến nhất với người dùng internet. Khi bạn truy cập website, trình duyệt sẽ lưu lại hình ảnh, font chữ, CSS, JavaScript vào bộ nhớ đệm trên ổ cứng. Nhờ đó, những lần truy cập sau tải nhanh hơn đáng kể. Tuy nhiên, nếu website đã cập nhật giao diện nhưng bạn vẫn thấy phiên bản cũ, nguyên nhân thường do dữ liệu trong Browser Cache chưa được làm mới. - App Cache (Cache ứng dụng)
Các ứng dụng di động và desktop đều tạo dữ liệu tạm trong quá trình sử dụng. Ví dụ: ứng dụng mạng xã hội lưu nội dung đã xem, ứng dụng nhắn tin lưu ảnh thumbnail, game lưu tài nguyên đồ họa. Sau thời gian dài, App Cache có thể chiếm nhiều dung lượng và khiến thiết bị chậm hoặc đầy bộ nhớ. - CPU Cache (Cache bộ xử lý)
Hoạt động ở cấp độ phần cứng, nằm ngay trong vi xử lý. CPU Cache gồm L1, L2 và L3 — tốc độ truy xuất giảm dần nhưng dung lượng tăng dần. Người dùng thông thường không thể và không cần can thiệp vào loại Cache này. - DNS Cache
Lưu trữ tạm thời thông tin ánh xạ giữa tên miền và địa chỉ IP. Nếu gặp lỗi không truy cập được website dù mạng vẫn ổn định, xóa DNS Cache có thể giúp giải quyết nhanh chóng. - Server Cache
Được triển khai phía máy chủ nhằm giảm tải hệ thống và tăng tốc phản hồi cho người truy cập. Loại này do quản trị viên kiểm soát, người dùng cuối không thao tác trực tiếp.
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
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 Caching
Có 4 hình thức caching cơ bản sau:
1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
Hướng dẫn cách xóa cache đúng cách để tăng tốc thiết bị
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.
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
