Создание кэшируемого (cacheable) сайта

Создание веб-сайта, который эффективно использует кэширование, является важной частью обеспечения его скорости и удобства использования для пользователей. В данном руководстве мы рассмотрим основы технологий кэширования на уровне сервера и клиента, обсудим лучшие практики для разработчиков и системных администраторов.

Что такое кеш-контроль заголовков?

Кеш-политики (или контроля версий) — это простые правила, которые указывают браузерам, как они могут кэшировать файлы на основе специального ответа HTTP-заголовки сервера. Эти сообщения позволяют вам определить жизненный цикл ваших активов в памяти пользователя или прокси-сервере. Чтобы кэш работал идеально, необходимо тщательно устанавливать эти политики с учетом типа ресурсов на веб-сайте.

Заголовок Cache-Control

Одним из самых распространенных и мощных заголовков для управления кэшированием является `Cache-Control`. Важно помнить, что значение по умолчанию в отсутствие этого заголовка позволяет прокси серверам не кэшировать контент. Таким образом, установление ясного контроля над кэшем критично.

Основные директивы Cache-Control

- `public`: Указывает браузеру и прокси, что можно кэшировать ответ как на стороне пользователя (через браузер), так и через промежуточные серверы.
- `private`: Означает, что контент подходит для хранения только в памяти клиента и не может быть сохранен промежуточными прокси серверами.
- `no-cache`: Приказывает браузерам запрашивать ресурс у сервера для каждой загрузки, не предоставляя кэшированного версии из прошлых запросов. Это особенно необходимо при изменении динамического контента или чувствительной информации.
- `max-age`: Задает максимальное количество времени в секундах, которое клиентская сторона может использовать данные до истечения срока действия без повторного проведения валидации с сервером.

Заголовки ETag и Last-Modified

Два других ключевых заголовка – это `ETag` и `Last-Modified`. Они предоставляют клиентам информацию об изменилось ли содержимое на сервере и дают возможность осуществлять проверку версий без необходимости скачивать весь документ.
- `ETag`: Уникальный токен для определения изменения состояния или версии ресурса.
- `Last-Modified`: Указывает когда был последний раз модифицирован файл на серверной стороне (в формате HTTP даты).
Эти заголовки помогают минимизировать потребление сетевого трафика и ускоряют загрузку сайтов, позволяя кэширующим агентам эффективно перезаписывать уже проверенные в недавнем прошлом запросах активы без необходимости полной перепроверки их актуальности.

Оптимизация серверного кэша

Очевидно, что правильно настроенный серверный кэш также существенно увеличивает производительность. Сервера часто могут хранение копий загруженных данных для уменьшения времени отклика при повторном обращении и снизить нагрузку на серверы приложений.
Правильная конфигурация инструментов, таких как Varnish или Squid cache, может значительно ускорить работу веб-сайта, особенно под большими пиковыми нагрузками. Они способны сохранять статический и полустатический контент за счет их спецификаций "развеиванию по множеству версий".

Использование CDN для кэширования

CDN (сеть распространения контента) играет ключевую роль в обеспечении глобальной доступности и скорости отображения веб-сайтов за счет распределения активов через сеть прокси-серверов расположенных по всему миру. CDN ускоряют доставку путем хранения копий статического контента ближе к конечному пользователю.

Итог

Подведя итоги, можно сказать, что умная настройка HTTP-заголовков и правильный выбор механизмов для серверного кэширования являются краеугольным камнем в оптимизации производительности веб-сайтов. Реализация CDN с грамотно настроенной политикой хранения данных дает дополнительное преимущество пользователям, находящимся на больших расстояниях от основных серверов.