ソフトウェア開発におけるキャッシュの概念を理解する

キャッシング：ソフトウェアアプリケーションのパフォーマンスブースター

キャッシュは、ソフトウェアアプリケーションの速度と効率を大幅に向上させる強力な手法です。 頻繁にアクセスしたデータをすぐに利用できる場所に保存し、元のソースから繰り返しフェッチする必要性を最小限に抑えることで機能します。これにより、パフォーマンスが向上し、レイテンシが減少し、一次データソースの負荷が軽減されます。 キャッシングは、スケーラブルでレスポンシブなシステムを構築するために重要です。

キャッシュを実装する理由？

キャッシュを実装する主な理由は、パフォーマンスの最適化です。 今日のペースの速いデジタルの世界では、ユーザーは迅速な応答を期待しています。キャッシュは、データベースクエリや外部API呼び出しなどの計算上の高価な操作を最小限に抑えることにより、応答時間を劇的に短縮します。 これにより、リソース利用率が向上し（CPU、メモリ、ネットワーク帯域幅）、他の重要なタスクのリソースが解放されます。最終的に、キャッシュはユーザーエクスペリエンスの向上に貢献します アプリケーションレイヤーを横切る

キャッシュ

キャッシング戦略は、アプリケーションのさまざまなレベルで実装できます。

• クライアント側のキャッシュ：

  ブラウザ、ブラウザーキャッシュ、ローカルストレージ、セッションストレージなどのテクニックを使用して、頻繁にデータをローカルで保存します。これにより、同じデータの後続のリクエストが高速化され、サーバーコールが繰り返される必要がなくなります。 例には、キャッシュ検索結果、ソーシャルメディアプロファイル、eコマース製品の詳細が含まれます。

サーバー側のキャッシング：
• サーバーは、キャッシュメカニズムを使用して、データベースやその他のバックエンドシステムの負担を軽減します。これには、データベースクエリの結果、API応答、およびファイル読み取りのキャッシュが含まれます。 RedisやMemcachedなどのインメモリデータストアは、サーバー側のキャッシュに一般的に使用されます。
  CPUキャッシング：
最新のCPUは、内部キャッシュを利用して頻繁にアクセスされる命令とデータを保存し、処理速度をさらに加速します。

• この記事では、クライアント側とサーバー側のキャッシングの実装に焦点を当てています クライアント側のキャッシングがどのように機能するか

クライアント側のキャッシングプロセスには、これらの手順が含まれます

初期リクエスト：

クライアントはサーバーからデータを要求します

データの取得＆ストレージ：

サーバーはリクエストを満たし、クライアントは受信したデータをキャッシュ（ブラウザキャッシュ、ローカルストレージ、またはセッションストレージ）に保存します。

以降のリクエスト：
1. 同じデータの後続のリクエストの場合、クライアントは最初にキャッシュをチェックします。データが存在する場合（「キャッシュヒット」）、直接取得します。 データが見つからない場合（「キャッシュミス」）、クライアントはサーバーに別のリクエストを行います。 サーバー側のキャッシングがどのように機能するか



サーバー側のキャッシングは、同様のパターンに従います：

1. リクエスト処理：サーバーはデータリクエストを受信します。
2. データ取得＆ストレージ：サーバーはデータ（例えば、データベースから）を取得し、キャッシュ（例：Redis、Memcached）に保存します。
3. データの返品：データはクライアントに送信されます。
4. 以降のリクエスト：その後のリクエストの場合、サーバーは最初にキャッシュをチェックします。 「キャッシュヒット」の結果、直接データ戻りが行われます。 「キャッシュミス」は、元のソースとその後のキャッシュからデータの取得をトリガーします。 結論
高性能のスケーラブルなアプリケーションを構築するには、効果的なキャッシュが不可欠です。 さまざまなレイヤーでキャッシュを戦略的に実装することにより、開発者は応答時間、リソース利用、およびユーザーエクスペリエンス全体を大幅に改善できます。 キャッシュ戦略を設計する際には、特定のニーズと潜在的なトレードオフを注意深く検討することを忘れないでください。

以上がソフトウェア開発におけるキャッシュの概念を理解するの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。