Kiejtés

  • IPA: [ ˈɟorʃiːtoːtaːr]

Főnév

gyorsítótár

  1. (informatika) A gyorsítótár (angolul cache) egy ideiglenes tárolási mechanizmus, amelyet a számítógépes rendszerek, alkalmazások és webszerverek használnak annak érdekében, hogy a gyakran használt adatok gyorsabban elérhetők legyenek. A gyorsítótár célja az, hogy csökkentse az adatok újraelérésének idejét, javítsa a rendszer teljesítményét és csökkentse a hálózati erőforrások terhelését.

A gyorsítótár többféle szinten és formában létezik, például a számítógépes hardverekben, szoftverekben, vagy webes alkalmazásokban, ahol az ideiglenesen eltárolt adatokat gyorsabban lehet visszanyerni ahelyett, hogy újra kellene kérni a forrásból.

Gyorsítótár típusai

  1. Hardveres gyorsítótár:
    • A processzorok és más hardvereszközök tartalmazhatnak gyorsítótárakat, hogy az adatokhoz gyorsabban hozzáférhessenek. Például a CPU-ban található L1, L2, és L3 cache olyan gyorsítótárak, amelyek gyorsabb hozzáférést biztosítanak a gyakran használt memóriacímekhez, mint a RAM.
  2. Fájl gyorsítótár:
    • A fájlrendszerek is tartalmazhatnak gyorsítótárat, hogy a merevlemezről gyakran elérhető fájlok vagy adatok gyorsabban elérhetők legyenek. Ilyenkor az adatokat a merevlemez helyett a gyorsabb memóriában tárolják.
  3. Webes gyorsítótár (web cache):
    • A böngészők és webszerverek gyorsítótárakat használnak, hogy a weboldalak gyorsabban betölthetők legyenek. A gyorsítótárban tárolódnak például a weboldalak képei, CSS fájljai, és egyéb statikus elemek, így ha a felhasználó újra meglátogatja a webhelyet, nem kell letölteni ezeket az elemeket a távoli szerverről.
  4. Proxy gyorsítótár:
    • A proxy szerverek képesek a letöltött weboldalakat vagy fájlokat gyorsítótárban tárolni. Amikor a felhasználók újra elérik ugyanazt a tartalmat, a proxy szerver a gyorsítótárból szolgálja ki az adatokat, csökkentve az internetforgalmat és növelve a válaszidőt.
  5. Adatbázis gyorsítótár:
    • Az adatbázis-rendszerek, például a MySQL, saját gyorsítótárakat használnak a gyakran végrehajtott lekérdezések eredményeinek tárolására. Ez lehetővé teszi, hogy a következő alkalommal, amikor egy ugyanilyen lekérdezést végrehajtanak, az adatbázis gyorsabban szolgáltathassa a választ.
  6. CDN gyorsítótár (Content Delivery Network):
    • A tartalomkézbesítési hálózatok (CDN-ek) olyan szerverek, amelyek a világ különböző pontjain helyezkednek el, és a weboldalak tartalmát (pl. képek, videók, statikus fájlok) gyorsítótárba helyezik, hogy a felhasználók a földrajzilag legközelebbi szervertől kapják meg az adatokat, ezáltal csökkentve a betöltési időt.

Gyorsítótár előnyei

  1. Teljesítménynövekedés:
    • A gyorsítótárak jelentősen növelik a rendszer teljesítményét azáltal, hogy csökkentik az adatok elérésének idejét. A gyakran használt adatok gyorsabb hozzáférése minimalizálja a hálózati késleltetést és a rendszer válaszidejét.
  2. Sávszélesség-megtakarítás:
    • A gyorsítótárak használata csökkenti az internetes forgalmat, mivel a kliens a már letöltött adatokat a saját gyorsítótárából tudja elérni, így nem kell minden alkalommal újra letölteni azokat a távoli szerverről.
  3. Költségcsökkentés:
    • A gyorsítótárazás csökkenti a sávszélesség-használatot, ami kevesebb terhelést jelent a szerverekre és hálózatra, ezáltal költségcsökkentést eredményezhet, különösen nagy forgalmú webhelyek esetében.
  4. Gyorsabb weboldal-betöltés:
    • A weboldal gyorsítótárazott elemei, például képek és stíluslapok, azonnal betölthetők a böngészőből vagy egy közeli szerverről, ezáltal javítva a felhasználói élményt.

Gyorsítótár hátrányai

  1. Elavult adatok:
    • Ha a gyorsítótárban tárolt adatok változnak a szerveren, de a gyorsítótár még mindig a régi adatokat szolgálja ki, akkor a felhasználó elavult tartalmat láthat. Ez problémát okozhat például weboldalak frissítésénél.
  2. Túlzott memóriahasználat:
    • A gyorsítótárak gyakran a rendelkezésre álló memóriát használják, így ha túl nagy mennyiségű adat kerül a gyorsítótárba, az más alkalmazások elől veheti el az erőforrásokat, ami lassíthatja a rendszer teljesítményét.
  3. Gyorsítótár kiürítése (cache flush):
    • A gyorsítótárat időnként ki kell üríteni, hogy a rendszer friss adatokat szolgáljon ki. Ha a gyorsítótár kiürítése gyakran történik meg, az csökkentheti a gyorsítótárazás előnyeit, mert újra kell tölteni az adatokat.

Gyorsítótár kezelése Apache webszerveren

Az Apache webszerver rendelkezik saját gyorsítótárazási mechanizmussal, amely segít csökkenteni a válaszidőt és optimalizálni a hálózati forgalmat. Az Apache két gyakran használt modult kínál a gyorsítótár kezelésére:

  1. mod_cache: Ez a modul az Apache alapértelmezett gyorsítótár-modulja, amely lehetővé teszi a webszerver számára, hogy a dinamikus és statikus tartalmakat gyorsítótárba helyezze.
  2. mod_disk_cache és mod_mem_cache: Ezek a kiegészítő modulok különböző gyorsítótár-tárolási mechanizmusokat biztosítanak. A mod_disk_cache a merevlemezre menti az adatokat, míg a mod_mem_cache a memóriát használja az adatok gyorsítótárazásához.

Alapvető konfiguráció a mod_cache használatához

  1. mod_cache és mod_disk_cache engedélyezése:

Ubuntu/Debian rendszereken:

sudo a2enmod cache
sudo a2enmod cache_disk
  1. Alapvető gyorsítótár beállítás:

Az alábbi példában a gyorsítótár beállítása megtörténik egy egyszerű Apache konfigurációs fájlban:

<IfModule mod_cache.c>
    CacheQuickHandler off
    CacheLock on
    CacheLockPath /tmp/mod_cache-lock
    CacheLockMaxAge 5

    <IfModule mod_cache_disk.c>
        CacheRoot /var/cache/apache2/mod_cache_disk
        CacheEnable disk /
        CacheDirLevels 2
        CacheDirLength 1
    </IfModule>

    CacheIgnoreHeaders Set-Cookie
</IfModule>
  • CacheEnable disk /: Ez engedélyezi a diszk alapú gyorsítótárat a webhely összes URL-jére.
  • CacheRoot: A gyorsítótár tárolási helyének megadása a szerveren.
  • CacheIgnoreHeaders Set-Cookie: A Set-Cookie fejlécet figyelmen kívül hagyja, hogy a gyorsítótár ne tárolja el az egyedi munkamenet-azonosítókat.
  1. Apache újraindítása:

A konfigurációs fájl módosítása után újra kell indítani az Apache szervert, hogy a beállítások életbe lépjenek:

sudo systemctl restart apache2

Gyorsítótár a böngészőkben

A böngészők (pl. Google Chrome, Firefox) is használják a gyorsítótárat a webes tartalmak ideiglenes tárolására, hogy javítsák a felhasználói élményt. A böngésző gyorsítótára segít a gyakran látogatott webhelyek gyorsabb betöltésében, mivel a képeket, stíluslapokat, JavaScript fájlokat és más statikus elemeket nem kell minden alkalommal újra letölteni a webszerverről.

A böngésző gyorsítótárát időnként üríteni kell, ha a felhasználó elavult tartalmat tapasztal, vagy ha helyet szeretne felszabadítani.

Összegzés

A gyorsítótár egy hatékony mechanizmus, amely segíti az adatok gyorsabb elérését és csökkenti az erőforrás-felhasználást. Legyen szó processzorról, fájlrendszerről, webszerverről vagy böngészőről, a gyorsítótár javítja a teljesítményt, és fontos szerepet játszik a rendszerek hatékony működésében. Az Apache webszervereknél a megfelelő gyorsítótárazás beállításával jelentősen csökkenthető a hálózati forgalom, és gyorsabbá tehető a weboldalak kiszolgálása.

Fordítások