Cache là gì? Những ý nghĩa của Cache

 


Blog Nghialagi.org giải đáp ý nghĩa Cache là gì

  • Chào mừng bạn đến blog nghialagi.org chuyên tổng hợp tất cả hỏi đáp định nghĩa là gì, thảo luận giải đáp viết tắt của từ gì trong giới trẻ, hôm nay chúng ta cùng tìm hiểu một khái niệm mới đó là Cache là gì? Những ý nghĩa của Cache. Cache là gì? Hướng dẫn cách xóa Cache trên mọi trình duyệt. Cache là gì và một số kỹ thuật cache cơ bản.
Xóa bộ nhớ cache và xóa dữ liệu ứng dụng Android khác nhau như thế nào? - Nghialagi.org
Xóa bộ nhớ cache và xóa dữ liệu ứng dụng Android khác nhau như thế nào? – Nghialagi.org

Định nghĩa Cache là gì?

  • Cache hay bộ nhớ đệm là phần cứng hoặc phần mềm được tích hợp sẵn với tác dụng lưu trữ dữ liệu tạm thời trong môi trường máy tính. Đồng hành với Cache, độc giả cũng cần nắm rõ khái niệm Caching là gì?
  • Việc Caching là lưu trữ dữ liệu vào cache dưới dạng mã nhị phân. Nó sẽ giúp người dùng rút ngắn thời gian truy cập, giảm độ trễ và thực hiện các thao tác trên ứng dụng/website/hệ điều hành thuận tiện, nhanh chóng hơn.
  • Hầu hết các workload của ứng dụng đều sẽ phụ thuộc vào tốc độ đầu vào (input)/đầu ra (output). Cache thường được dùng để cải thiện hiệu suất cho các ứng dụng, website có lượt truy cập cao.

Thuật toán Cache (Cache Algorithms) là gì?

Thuật toán cache đưa ra những hướng dẫn cụ thể về cách duy trì bộ nhớ đệm cache. Dưới đây là một số ví dụ tiêu biểu về thuật toán cache:

MRU (Most Recently Used):  Gần đây nhất được sử dụng

  • Ưu tiên xóa các mục được sử dụng gần đây nhất. Thuật toán cache này rất hữu ích vì các mục cũ hơn thường có nhiều khả năng nhận được lượng truy cập lớn hơn.

LRU (Least Recently Used): Ít sử dụng gần đây nhất

  • Các mục dữ liệu trong cache được sắp xếp thứ tự theo thời điểm truy cập. Khi đạt đến giới hạn lưu trữ của bộ nhớ cache, các mục được truy cập cách đây lâu nhất (nằm ở top cuối) sẽ bị xóa, chỉ giữ lại các mục thuộc top đầu (được truy cập gần đây).

LFU (Least Frequently Used): Ít được sử dụng thường xuyên nhất

  • Đếm và theo dõi tần suất truy cập của người dùng đối với các mục. Mục nào có số lần truy cập thấp nhất sẽ được xóa trước.

Các loại Cache hiện nay là gì?

Write-back cache là gì?

Write-back cache (bộ nhớ đệm ghi lại) là kỹ thuật cho phép chuyển toàn bộ các hoạt động sang bộ nhớ cache. Với write-back cache, thao tác ghi sẽ được xem là hoàn chỉnh khi các dữ liệu được lưu trữ trên cache. Sau đó, các dữ liệu này sẽ tiếp tục được sao chép từ cache sang bộ nhớ chính.

Ưu điểm

  • Dữ liệu được lưu trữ trên cache nên tốc độ truy cập, hiệu năng của web/ứng dụng được cải thiện.

Nhược điểm

  • Mức độ an toàn thông tin sẽ phụ thuộc rất lớn vào cơ chế bộ nhớ cache được sử dụng. Dữ liệu có thể bị mất trước khi được lưu trữ vào bộ nhớ chính.

Write-through cache là gì?

Khi thực hiện kỹ thuật write-through cache, dữ liệu sẽ được ghi đè lên cả bộ nhớ đệm cache và bộ nhớ storage.

Ưu điểm

  • Dữ liệu luôn được lưu trữ tạm thời nên việc xuất/đọc dữ liệu rất nhanh chóng, tiện lợi.

Nhược điểm

  • Thời gian lưu trữ khá dài. Lý do là vì các hoạt động ghi chỉ được coi là hoàn tất khi dữ liệu đã được ghi trên cả cache và bộ nhớ chính (primary storage). Việc này vô tình chung gây trễ nãi cho quá trình lưu trữ, ghi nhớ dữ liệu.

Write-around cache là gì?

Write-around cache có khả năng ghi lại các hoạt động trực tiếp vào bộ nhớ, hoàn toàn bỏ qua cache.

Nhược điểm

  • Dữ liệu sẽ không được lưu trữ, trừ khi nó được truy xuất từ bộ nhớ. Điều này khiến cho hoạt động truy cập lúc đầu sẽ tương đối chậm.

Ưu điểm

  • Giúp bộ nhớ đệm cache không bị quá tải khi có quá nhiều bản ghi I/O (Input/Output) được thực hiện cùng lúc.

Khi nào sử dụng Cache?

Cache server (Bộ nhớ cache máy chủ) là gì?

  • Thông thường, các máy chủ kết nối mạng chuyên dụng (dedicated network server) hoặc dịch vụ hoạt động như máy chủ (service acting as server) sẽ lưu trữ dữ liệu trang web và các nội dung internet một cách cục bộ. Hình thức lưu trữ này gọi là cache server hay cache proxy.

Cache memory (Cache bộ nhớ) là gì?

  • Cache memory thường được gắn trực tiếp trên CPU. Nó có khả năng lưu trữ lệnh/chức năng thường được yêu cầu bởi các chương trình đang chạy, giúp bộ vi xử lý máy tính truy cập dữ liệu nhanh hơn so với RAM thông thường. Nếu xét về khả năng truy xuất thì cache memory có tốc độ rất nhanh (hơn hẳn disk cache và cả RAM cache) vì vị trí của nó gần với CPU nhất.

Disk cache (Bộ nhớ cache trên đĩa) là gì?

  • Disk cache ghi nhớ các nội dung đã được đọc trong thời gian gần và những dữ liệu liền kề khác có khả năng sẽ được truy cập lại. Nhiều disk cache lưu trữ dữ liệu theo tần suất đọc. Theo đó, những khối lưu trữ (storage block) truy cập thường xuyên (gọi là các khối nóng – hot block) sẽ tự động được ghi nhớ trên cache. Disk cache giúp cải thiện tốc độ đọc hoặc ghi dữ liệu lên đĩa cứng.

Flash cache (Thiết bị nhớ flash) là gì?

Flash cache là thiết bị lưu trữ tạm thời dữ liệu trên chip bộ nhớ NAND (thường lưu trữ dưới dạng SSD). Nó có khả năng truy xuất dữ liệu với tốc độ cao hơn so với bộ nhớ cache trên ổ đĩa truyền thống HDD.

Web cache hoạt động như thế nào?

  • Web cache là bộ nhớ đệm trên website có chức năng lưu trữ tạm thời các nội dung tĩnh thường được truy cập. Theo đó, Web cache sẽ giảm thiểu các yêu cầu về băng thông, độ trễ và tăng tốc độ duyệt web. Nhờ nó, tài nguyên trên trang web được giải phóng hiệu quả trong khi hiệu suất người dùng được cải thiện tối ưu.
  • Cách hoạt động của web cache khá đơn giản. Thông thường dữ liệu được lưu trữ trên bộ nhớ hệ thống (ví dụ đối với môi trường internet thì đó là hosting). Nhưng nếu sử dụng cache thì các dữ liệu này sẽ được ghi nhớ tại đây để truy xuất nhanh hơn mà không cần phải thông qua bộ nhớ chính nữa.

Dữ liệu cache được lưu trữ ở đâu?

Các dữ liệu của cache có thể được lưu trữ ở nhiều nơi khác nhau trên server, giữa các webserver hoặc giữa các client. Nhìn chung, có 3 vị trí lưu trữ cache như sau:

Proxy cache là gì?

  • Trong khi browser cache chỉ được ứng dụng cho một người dùng duy nhất thì proxy cache có thể đáp ứng nhu cầu cho hàng trăm user truy xuất cùng 1 nội dung. Proxy cache được cài đặt và vận hành bởi ISPs (Internet Service Providers). Hình thức lưu trữ này giúp tận dụng tài nguyên phần cứng một cách tối đa. Khi thực hiện proxy cache, bạn có thể lấy bất kỳ máy chủ nào nằm giữa client và server website để cache dữ liệu.

Browser cache là gì?

  • Các trình duyệt web như Firefox, Google Chrome, Safari,… đều có bộ nhớ đệm cache riêng (browser cache) để cải thiện hiệu suất cho các trang web thường xuyên được truy cập. Khi người dùng vào 1 webpage, các dữ liệu của trang đó sẽ được lưu trữ trong cache trên trình duyệt của máy tính. Nếu người dùng nhấn vào nút “back” để quay trở lại, trình duyệt gần như lập tức sẽ hiển thị các dữ liệu đã lưu lại từ bộ nhớ cache. Cách tiếp cận này là read cache (đọc cache). Với cách tiếp cận này, bạn sẽ rút ngắn được tăng tốc độ phản hồi của trình duyệt lên gấp nhiều lần.
  • Browser Cache hiện là nơi lưu trữ dữ liệu webpage phổ biến nhất. Nó giới hạn cho 1 người dùng và cá nhân hóa các dữ liệu được trả về.

Gateway cache (reverse proxy cache) là gì?

  • Khác với proxy cache (được ISPs cài đặt để giảm băng thông), gateway cache được đặt gần với origin server với mục đích giúp giảm tải lên server. Gateway cache được triển khai theo mô hình máy chủ 2 lớp. Trong đó, 1 lớp có vai trò là front end (xử lý các file tĩnh như html, css,…), còn 1 lớp giữ nhiệm vụ back end (xử lý các nội dung động – dynamic content).
  • Gateway cache được cài đặt bởi quản trị viên nên chúng ta có thể kiểm soát và điều khiển được nó, hoàn toàn ngược lại với browser cache và proxy cache.

Ưu điểm của web caching là gì?

Web caching có các lợi ích chính như sau:

  • Giảm gánh nặng cho server: Bộ nhớ đệm cache “gánh” bớt một phần dữ liệu cho server và giúp máy chủ xử lý một số yêu cầu của client gửi đến.
  • Đáp ứng nhu cầu truy cập lớn: Các gói thuê hosting hỗ trợ cache thường sẽ đáp ứng được lưu lượng truy cập lớn (có thể chịu được gấp 3-4 lần các gói hosting thông thường không có cache).
  • Giảm tải băng thông: Sử dụng web caching giúp tránh sự lặp lại không cần thiết của các hoạt động mạng (request – response), từ đó giúp giảm một lượng lớn băng thông bị client chiếm dụng.
  • Cải thiện tốc độ: Việc lưu trữ dữ liệu cache truy xuất các yêu cầu của người dùng gần như tức thời, tăng năng suất hoạt động của trang web.

Các hình thức Caching là gì?

Về cơ bản, có 4 hình thức caching, đó là:

  1. Object caching
  2. Database caching
  3. HTML caching
  4. Opcode caching

Database caching là gì?

  • Kỹ thuật database caching được dùng để lưu trữ các truy vấn dữ liệu phổ biến trên bộ nhớ RAM. Dữ liệu sau khi được lưu trữ cache sẽ lập tức hồi đáp kết quả cho người dùng trong những lần truy vấn sau.

Opcode caching là gì?

  • Vì có đặc điểm là ngôn ngữ thông dịch nên thường thì tốc độ của các website được lập trình theo ngôn ngữ PHP sẽ không nhanh như các mã nguồn khác. Do đó, Opcode caching đã được tạo ra để giúp gia tăng hiệu suất phân tích và biên dịch cho website PHP.
  • Với kỹ thuật này, code sau khi được biên dịch sẽ được lưu trữ cache tại ổ đĩa cứng hoặc RAM để tái sử dụng sau đó. Lợi ích của Opcode caching là giúp tăng tốc độ xử lý truy vấn cho website PHP nếu bottleneck gặp vấn đề tại CPU.

HTML caching là gì?

  • Đây là hình thức caching đơn giản và phổ biến nhất hiện nay và được áp dụng cho hầu hết tất cả các trang web. Với hình thức caching này, các nội dung trên trang web sau khi được gửi tới người dùng sẽ được lưu trữ tạm thời dưới dạng một file HTML tĩnh và cất giữ tại ổ cứng máy chủ.
  • HTML caching được cấu hình để tự động tái sử dụng dữ liệu thay vì phải xử lý yêu cầu lại từ đầu. Kỹ thuật này sẽ đặc biệt hiệu quả đối với các trang web có số lượng file hình ảnh, css, js lớn.

Object caching là gì?

  • Đây là hình thức caching được dùng để hỗ trợ riêng cho các website WordPress. Object caching được thực hiện thông qua câu lệnh wp_cache. Nó giúp lưu trữ các đối tượng query, session hoặc bất cứ mục dữ liệu nào được xử lý bằng code PHP.

Cách xóa bộ nhớ cache trên trình duyệt máy tính

Tùy thuộc vào trình duyệt bạn sử dụng mà sẽ có những cách xóa cache khác nhau. Dưới đây, chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn cách xóa bộ nhớ cache trên các trình duyệt phổ biến là: Chrome, Firefox, Safari và Microsoft Edge.

Xóa cache Firefox

  • Bước 1: Click vào biểu tượng 3 gạch trên thanh menu -> Chọn Library -> History -> Clear Recent History.
  • Bước 2: Chọn thời gian và các loại dữ liệu muốn xóa.
  • Bước 3: Nhấn nút Clear now để xóa dữ liệu cache.

Xóa cache trên Chrome

  • Bước 1: Click chuột vào biểu tượng (3 chấm dọc) trên thanh menu -> Chọn mục History -> History.
  • Bước 2: Chọn mục Clear browsing data
  • Bước 3: Chọn thời gian (24h ago, 7 days ago, all time,…), loại dữ liệu (cache, cookies, history) muốn xóa.
  • Bước 4: Click vào nút Clear data để hoàn tất dữ liệu.

Xóa cache Safari

  • Bước 1: Di chuyển đến tab History trong thanh menu ngay phía trên trình duyệt -> Chọn Clear History.
  • Bước 2: Chọn thời gian (nếu muốn xóa hết toàn bộ dữ liệu, chọn All history).
  • Bước 3: Nhấn nút Clear History để hoàn tất việc xóa dữ liệu. Lưu ý, Safari không cho phép lựa chọn loại dữ liệu mà bắt buộc user phải xóa tất cả lịch sử, cache, cookies.

Xóa cache Microsoft Edge

  • Bước 1: Click vào biểu tượng dấu … trên thanh menu, phía bên phải -> Chọn History -> Clear History.
  • Bước 2: Chọn các mục dữ liệu muốn xóa bên dưới tab Clear browsing data.
  • Bước 3: Nhấn nút Clear để xóa dữ liệu.

Bạn có thể bật on chế độ “Always clear this when I close the browser” để hệ thống tự động xóa cache mỗi khi trình duyệt đóng lại.

Lưu ý, đối với tất cả các trình duyệt trên, bạn có thể đến trang xóa cache nhanh bằng cách dùng tổ hợp phím tắt:

  • Ctrl + Shift + Delete (nếu dùng hệ điều hành Windows)
  • Command + Shift + Delete (nếu dùng Mac OS)

Cách xóa bộ nhớ cache trên di động

Cách xóa browser cache trên di động cũng tương tự như desktop. Dưới đây là các hướng dẫn chi tiết:

Safari (iOS)

  • Bước 1: Đến phần Setting của thiết bị di động
  • Bước 2: Tìm và mở mục Safari lên.
  • Bước 3: Cuộn trang xuống và chọn mục Clear History and Website Data.
  • Bước 4: Hệ thống hiển thị pop-up thông báo. Bấm nút Clear History and Data để xác nhận xóa mọi loại cache.

Mozilla Firefox (iOS)

  • Bước 1: Mở thanh menu ở góc dưới, bên phải -> Chọn Settings.
  • Bước 2: Cuộn trang xuống, tìm và chọn mục Clear Private Data.
  • Bước 3: Đánh dấu chọn loại dữ liệu muốn xóa (cookies, history, cache).
  •  Bước 4: Nhấn vào nút Clear Private Data để xóa dữ liệu.
  • Bước 5: Màn hình hiển thị 1 pop-up để thông báo về việc sẽ xóa dữ liệu. Nhấn nút OK.

Mozilla FireFox (Android)

  • Bước 1: Nhấn vào biểu tượng (3 chấm dọc) trên thanh menu -> Chọn mục History.
  • Bước 2: Nhấn nút Clear Browsing History ngay phía dưới màn hình.
  • Bước 3: Hệ thống hiển thị một pop-up hỏi xem bạn có chắc chắn muốn xóa dữ liệu không. Nhấn nút OK để xác nhận lại lần nữa.

Google Chrome (Android)

  • Bước 1: Mở trình duyệt Chrome, nhấn vào biểu tượng (3 chấm dọc) trên thanh menu -> Chọn mục History.
  • Bước 2: Chọn Clear Browsing Data
  • Bước 3: Chọn thời gian, các loại dữ liệu (history, cookies, cache) bạn muốn xóa.
  • Bước 4: Nhấn nút Clear Data để xóa dữ liệu.

Google Chrome (iOS)

Các thao tác xóa dữ liệu duyệt web của Chrome trên iOS cũng tương tự như trên Android. Tuy nhiên, với iOS, Chrome không cho lựa chọn phạm vi thời gian lưu trữ.

Xóa browser cache trên di động dùng hệ điều hành iOS

Nên lưu ý rằng bạn không cần phải xóa cache hằng ngày vì browser có khả năng ghi đè cache tự động. Chỉ trong các trường hợp trình duyệt chạy chậm hoặc website không hiển thị đúng nội dung yêu cầu thì mới cần phải xóa cache.

Kết luận

Cảm ơn bạn đã đọc bài viết của blog nghialagi.org, hy vọng những thông tin giải đáp Cache là gì? Những ý nghĩa của Cache sẽ giúp bạn đọc bổ sung thêm kiến thức hữu ích. Nếu bạn đọc có những đóng góp hay thắc mắc nào liên quan đến định nghĩa Cache là gì? vui lòng để lại những bình luận bên dưới bài viết này. Blog nghialagi.org luôn sẵn sàng trao đổi và đón nhận những thông tin kiến thức mới đến từ quý độc giả

 


Co-founder tại Blog Nghilagi.org Giải đáp thắc mắc bạn đọc. Tra thuật ngữ nhanh và chính xác nhất. Nghĩa Là Gì - Giải thích mọi câu hỏi kỳ quặc nhất Hãy cùng nhau chia sẻ những kiến thức bổ ích