Уровни кэширования в хостинге ускоряют выполнение PHP, доступ к базе данных и доставку готовых страниц до глобального предоставления через пограничные серверы. Я покажу вам, как кэши опкодов, объектов, страниц и CDN работают вместе, где они вступают в игру и какие настройки дают наибольший эффект.
Центральные пункты
- Опкод Кэш предварительно компилирует PHP и снижает нагрузку на процессоры при каждом запросе.
- Объект Кэш хранит в оперативной памяти результаты частого использования базы данных и сохраняет запросы.
- Страница Кэш доставляет готовый HTML посетителям за миллисекунды.
- CDN Кэш распределяет контент по граничным серверам по всему миру и снижает задержки.
- Взаимодействие на всех уровнях устраняет узкие места от бэкэнда до границы.
Какие уровни кэширования существуют
Я использую четыре Уровнидля сокращения времени загрузки и нагрузки на сервер: опкод, объект, страница и CDN. Каждый уровень решает разные проблемы и работает на своем уровне инфраструктуры. Таким образом, я экономлю процессорное время при выполнении кода, сокращаю количество запросов к базе данных, доставляю HTML напрямую и географически приближаю контент к пользователю. Сначала я определяю приоритет для самого узкого места и постепенно добавляю оставшиеся кэши. Таким образом Последовательность делает оптимизацию измеримой и стабильной.
Кэш опкодов: выполнить PHP немедленно
Кэш опкодов хранит предварительно скомпилированные опкоды PHP в RAMчтобы интерпретатор не работал заново при каждом запросе. Я активирую OPcache с разумными ограничениями на память, файловый кэш и ревалидацию, чтобы горячие пути кода были постоянно доступны. Особенно выигрывают страницы CMS, поскольку повторяющиеся вызовы больше не вызывают компиляцию. Это заметно снижает нагрузку на процессор и время отклика веб-сервера. Я регулярно проверяю статистику OPcache, чтобы проанализировать Коэффициент попадания в кэш высокий.
Кэш объектов: разгрузить базу данных
В кэше объектов хранятся результаты частых Запросы в памяти, например меню, списки продуктов или права пользователей. Для этого я использую сервисы in-memory, такие как Redis или Memcached, и назначаю значимые TTL для изменчивых данных. Это позволяет мне значительно сократить количество обращений к базе данных, которая остается стабильной, особенно при большом трафике. В WordPress я сочетаю постоянный кэш объектов с целевыми исключениями, чтобы персонализированный контент не искажался. Если вы хотите начать, то можете найти компактное руководство в моей статье о Redis для WordPress. Я наблюдаю Пропускной коэффициентперенастраивать клавиши со слишком коротким сроком службы.
Кэш страниц: доставка HTML
Кэш страниц создает полный HTML-страницы, которые система сгенерировала динамически. Я определяю четкие правила: анонимные посетители получают статические копии, авторизованные пользователи обходят кэш. Во время обновлений я специально очищаю затронутые страницы, чтобы контент оставался актуальным. Это окупается, особенно во время пиков посещаемости, поскольку я снижаю нагрузку на бэкэнд практически до нуля. Практическая последовательность шагов показана в моем Руководство по кэшированию веб-сайтов. Я регулярно проверяю Time-To-First-Byte, чтобы проверить Эффект чтобы проверить.
Кэш CDN: глобально быстро
CDN доставляет содержимое на Край-сервер близко к пользователю, что позволяет снизить задержку. Я кэширую такие активы, как изображения, CSS и JS, и, при необходимости, полные страницы с помощью полностраничного кэширования. Правила для cookies, заголовков и параметров запросов предотвращают некорректную доставку персонализированного контента. Для международных целевых групп я заметно сокращаю время загрузки и снижаю нагрузку на исходный сервер. Если вы хотите прочитать больше о настройке, нажмите на мой обзор Оптимизация CDN. Я держу наготове механизмы очистки, чтобы сразу же обеспечить свежий Версии для доставки.
Сравнение уровней кэширования
В следующей таблице представлены категории Используйте и эффекта, чтобы сначала обратиться к нужному уровню.
| Уровень | Место хранения | Типичное применение | Основные преимущества |
|---|---|---|---|
| Кэш операционных кодов | Сервер (оперативная память) | Веб-сайты на базе PHP, CMS | Более быстрое выполнение, меньший объем процессора |
| Кэш объектов | Сервер (оперативная память) | Частые запросы к БД в магазинах/CMS | Меньше запросов, короткое время ответа |
| Кэш страниц | Сервер и/или CDN | Анонимные просмотры страниц | Очень короткий TTFB, снижение нагрузки |
| Кэш CDN | Пограничный сервер | Глобальная доставка страниц/активов | Низкая задержка, высокая масштабируемость |
Я установил уровни следующим образом Последовательность сначала опкод, затем объект, затем страница и, наконец, CDN. Таким образом я избегаю дублирования работы и получаю наиболее заметные эффекты в первую очередь.
Взаимодействие уровней
В моем процессе Опкод Кэширование первого PHP без перекомпиляции. Кэш объектов доставляет часто повторяющиеся данные из оперативной памяти, оставляя базу данных свободной. Кэш страниц обслуживает повторяющиеся страницы напрямую и экономит слои PHP и БД. CDN предоставляет контент, близкий к пользователю по всему миру, и перехватывает пики трафика. Эта цепочка сокращает время ожидания, потому что я специально делаю каждый этап быстрее и уменьшаю зависимости. Я сохраняю Путь прозрачным, чтобы отладка оставалась простой.
TTL, очистка и проверка кэша
Я сознательно прощаю TTLs для каждого уровня, чтобы содержимое не было ни слишком старым, ни слишком недолговечным. Для релизов я использую очистку по пути, тегу или ключу, чтобы очищать конкретно, а не удалять все подряд. Пограничные кэши уважают управляющие сигналы, такие как контроль кэша, суррогатный контроль или ETag. Для персонализированного контента я использую заголовки Vary или правила cookie, чтобы предотвратить смешивание кэша. Перед размещением крупных кампаний я тестирую недействительность в системах staging. Это позволяет сохранить контент последовательныйдаже если я объединяю множество уровней.
Измерение: процент попаданий и промахов
Я измеряю Скорость попадания отдельно для каждого уровня, чтобы причина и следствие оставались ясными. Для OPcache я проверяю использование памяти, повторные проверки и компиляции. Для объектного кэша я отслеживаю промахи по каждому ключу и корректирую TTL. Для страничного кэша я сопоставляю HIT/MISS с TTFB, чтобы увидеть влияние на пользователей. В CDN я слежу за региональными задержками и коэффициентами попадания на границу, чтобы убедиться, что все сайты работают надежно. Эти ключевые показатели определяют мои дальнейшие действия Оптимизации.
Крайние случаи: динамический контент
Я часто кэширую страницы входа в систему, корзины покупок или персонализированные приборные панели. осторожно. Я работаю с исключениями, заголовками без кэша, короткими TTL или Edge Side Includes (ESI) для под-областей. Параметры поиска или куки сессии могут генерировать варианты, которые я намеренно ограничиваю. API также выигрывают от кэширования, но требуют точной проверки на недействительность при выпуске. Я использую кэш объектов, а не кэш страниц для очень изменчивого контента. Итак, ответы остаются правильнобез потери скорости.
Конфигурация по типу хостинга
На виртуальном хостинге я активирую OPcache и использовать постоянный кэш объектов, если таковой имеется. В VPS или выделенных средах я предоставляю Redis/Memcached, изолирую ресурсы и настраиваю мониторинг. Для страничного кэша я выбираю решения на стороне сервера или интегрированные модули стека. Я также включаю CDN, если целевые группы распределены или ожидаются пики. Я документирую все правила кэширования, чтобы члены команды могли безопасно внедрять изменения. Стандартизированный Стандарты предотвратить неправильную конфигурацию.
Безопасность и кэширование
Я сочетаю CDN-кэширование с механизмами защиты, такими как ограничение скорости и правила WAF. Это позволяет буферизировать пики нагрузки и отсеивать вредоносные шаблоны до того, как они достигнут источника. Завершение TLS на границе снижает задержку и уменьшает нагрузку на хост-системы. Я никогда не кэширую конфиденциальный контент, например, административные области или личные данные. Я регулярно проверяю журналы, чтобы обход и очистка кэша оставались отслеживаемыми. Безопасность и Скорость не являются взаимоисключающими, если правила понятны.
HTTP-заголовки в деталях: точный контроль
Чистые заголовки определяют надежность работы кэша. Я использую Управление кэшем в качестве основного сигнала и объединять их в зависимости от уровня: public, max-age для браузеров/прокси и s-maxage для общих кэшей. stale-while-revalidate позволяет на короткое время доставлять устаревший контент, пока он обновляется в фоновом режиме. С помощью stale-if-error Я поддерживаю сайт в режиме онлайн, даже если источник временно недоступен. ETag и Last-Modified помогают в работе с условными запросами; я использую их именно в тех случаях, когда содержимое нужно часто перепроверять, а не передавать полностью. Vary Я ограничиваю их действительно необходимыми параметрами (например, cookie для авторизованных пользователей, кодировка для сжатия), чтобы не было неконтролируемого взрыва вариантов. Для краевых кэшей я использую Суррогатный контрольдля управления TTL, специфичными для CDN, без влияния на кэширование браузера.
Подогрев кэша и предварительная загрузка
Чтобы избежать холодного старта, я прогреваю тайники проактивный on: После развертывания я автоматически рендерю важные маршруты, страницы категорий и целевые страницы и помещаю их в кэш страниц и CDN. Я расставляю приоритеты в зависимости от трафика, релевантности продаж и глубины навигации. В качестве источника используются карты сайта, графики внутренних ссылок или журналы за последние несколько дней. Предварительная загрузка дросселируется, чтобы не перегружать источник. Для объектных кэшей я предварительно заполняю дорогостоящие агрегаты или структуры авторизации, чтобы первая волна пользователей после релиза получала стабильно быстрые ответы.
Версионирование и кэширование
Я предоставляю статические активы с Содержательный хэш в имени файла (например, app.abc123.css). Это позволяет мне устанавливать очень длинные TTL без риска зацикливания. При выпуске меняется только URL, кэши хранят старые версии до истечения срока их действия. Для HTML или API-ответов я работаю с Теги кэша или структурированные ключи, позволяющие проводить целенаправленную очистку (например, все страницы продукта). Если тегирование невозможно, я планирую очистку по путям и обеспечиваю достаточный запас в кэше, чтобы новые объекты могли быть размещены немедленно. Важно: никаких лишних без магазина на активы, иначе я лишусь глобального прироста производительности.
Избегайте давки в кэше
Если часто используемый ключ выпадает из кэша, существует риск Громокипящая плита-ситуация. Я предотвращаю это с помощью Запрос коалесценцииТолько первый промах может быть вычислен, все остальные ждут его результата. В кэшах объектов я устанавливаю блокировки с коротким TTL, чтобы предотвратить дублирование работы. Я также использую Раннее обновлениеЕсли срок действия ключа истекает, он обновляется несколькими фоновыми процессами, в то время как пользователи продолжают получать старую, действующую версию. Я использую джиттер (случайное смещение) для распределения процессов, чтобы тысячи ключей не истекли одновременно. На уровне API idempotency помогает обеспечить повторы без побочных эффектов.
Персонализация, A/B-тесты и варианты
Там, где персонализация неизбежна, я ограничиваю ее минимальный выключено. Вместо того чтобы изменять всю страницу, я отображаю небольшие некэшируемые фрагменты (ESI) или перезагружаю их на стороне клиента. С помощью A/B-тесты Я избегаю вариантов с куками для всех активов; в противном случае все попадает в личный кэш браузера, а общие кэши становятся бесполезными. Вместо этого я инкапсулирую только соответствующую часть страницы или работаю с воспроизведением на стороне сервера, которое не разрушает кэш страницы. Для выбора валюты или языка я определяю уникальные пути (например, /de/, /en/) вместо Accept-Language, чтобы кэш получал детерминированные ключи.
Сжатие, форматы и вариации
Gzip или Хлебные палочки уменьшают размер передачи, но также влияют на ключи кэша: Я сохраняю кодировку Vary: Accept и слежу за тем, чтобы краевые кэши могли сохранять предварительно сжатые варианты. Я оптимизирую изображения, используя современные форматы (WebP, AVIF) и совместимые с устройствами размеры. Я стараюсь не задавать лишних vars в агентах пользователей, чтобы избежать наплыва вариантов. Лучше установить несколько четко определенных точек останова или атрибуты отзывчивых изображений, которые можно без проблем кэшировать. Для критически важных CSS/JS-пакетов я использую длительное кэширование плюс версионирование, чтобы обслуживать повторяющийся трафик из кэша практически без затрат.
Тонкая настройка OPcache на практике
Для OPcache Я планирую объем оперативной памяти таким образом, чтобы часто используемые скрипты не вытеснялись. Я слежу за количеством повторных проверок и компиляций; если они увеличиваются, я увеличиваю память скриптов или оптимизирую автозагрузку. файловый кэш для предварительной загрузки может уменьшить количество холодных запусков, если развертывание происходит редко. Последовательная стратегия развертывания очень важна: если временные метки часто меняются, OPcache постоянно аннулирует их - я минимизирую ненужные изменения во многих файлах одновременно. Я использую предварительную загрузку для инициализации критических классов на старте, чтобы первые запросы сразу же получали пользу.
Кэширование API и микросервисов
Получение API собственный Стратегии кэширования. Конечные точки GET со стабильными результатами получают четкие TTL и ETags, в то время как POST/PUT не подлежат кэшированию. Я маркирую ключи в соответствии с объектами домена (например, user:123, product:456) и получаю информацию о недействительности непосредственно из системных событий. Для GraphQL я агрегирую данные на уровне полей и кэширую частые поддеревья, чтобы уменьшить количество запросов N+1. Я сочетаю ограничения скорости с кэшированием, чтобы дорогостоящие агрегации не пересчитывались без проверки. Пограничные кэши могут хранить ответы API на региональном уровне до тех пор, пока это позволяют требования к согласованности.
Мониторинг и наблюдаемость
Я расширяю ответы Диагностический заголовок (например, HIT/MISS, Age, Revalidate), чтобы увидеть поведение в полевых условиях. В журналах я сопоставляю коды состояния, TTFB и время выполнения; внезапное увеличение MISS с одновременным пиком CPU указывает на вытеснение кэша или ошибочное аннулирование. Я разделяю панели по уровням: использование OPcache, задержки Redis, частота попадания в кэш страниц, частота попадания на границу CDN и региональные задержки. Для релизов я определяю SLO (например, 95-й процентиль TTFB менее X мс) и откат, если метрики отклоняются. Я дополняю синтетические проверки мониторингом реальных пользователей, чтобы охватить реальные устройства и сети.
Эксплуатация, затраты и масштабирование
Я также оптимизирую TTL под Аспекты стоимостиБолее длинные TTL CDN увеличивают процент попадания на границу и снижают трафик источника, но уменьшают окна очистки. Короткие TTL увеличивают передачу и нагрузку. Я контролирую очистку тонко (по тегам/ключам), а не глобально, чтобы избежать холодных стартов на границе. В многорегиональных системах я учитываю время репликации, чтобы один регион не оставался несвежим, в то время как другой уже свежий. Я планирую пропускную способность на случай возникновения проблем (автомасштабирование, burst RAM) и держу наготове аварийные маршруты, которые остаются работоспособными со значительно упрощенными реакциями даже в случае частичных сбоев. Это позволяет сохранить экономичность системы и прочный.
SEO и основные веб-признаки
Активное использование кэша улучшило TTFB и впоследствии LCP, что положительно сказывается на удовлетворенности пользователей и бюджете на поиск. Важно, чтобы кэширование не передавало устаревшие метаданные, каноникалы или варианты hreflang. Я отделяю HTML-кэш от частей с высокой волатильностью и устанавливаю приоритет обновления критически важных страниц (главная страница, категории). Для бот-трафика я устанавливаю реалистичные TTL и избегаю ненужных 304-ответов, фактически поддерживая свежесть контента, а не перепроверяя каждый запрос. Это позволяет поддерживать сайт быстрым и стабильным - как для людей, так и для краулеров.
Краткое резюме
Я организую Кэширование стратегический: сначала ускоряем код, затем данные, затем страницы и, наконец, распространяем по всему миру. Такой график обеспечивает ощутимо лучшее время загрузки и экономит затраты на сервер. Я тщательно документирую TTL, чистки и исключения, чтобы релизы проходили гладко. Такие показатели, как процент попаданий, TTFB и задержка на границе, определяют мои дальнейшие действия. Если вы последовательно сочетаете эти показатели, вы создаете быстрый, масштабируемый и надежный Веб-сайты.


