एक स्टोर में दूध खरीदने के उदाहरण के रूप में वेब कैशिंग

यदि आपने स्टोर पर दूध खरीदा है, तो आप समझ सकते हैं कि कैशिंग सर्वर साइड और ब्राउज़र साइड पर कैसे काम करता है।

यदि आप एक सक्रिय इंटरनेट उपयोगकर्ता हैं (और यह सबसे अधिक संभावना है), तो आप लगातार कैशिंग का उपयोग करते हैं, लेकिन आप "पर्दे के पीछे" नहीं जानते हैं: यह कब और कैसे काम करता है।

एक डेवलपर के दृष्टिकोण से, कैशिंग उच्च-प्रदर्शन वेब एप्लिकेशन और वेब सर्वर बनाना आसान बनाता है: आपको हजारों अनुरोधों के साथ ओवरलोड किए गए सर्वर को लगातार अनुकूलित करने की आवश्यकता नहीं है - आप बस कैशिंग प्रोटोकॉल लागू करते हैं और जीवन बहुत आसान हो जाता है।

जब कैशिंग, पृष्ठ लोडिंग समय 2 सेकंड से घटकर 1 सेकंड हो जाता है ... जो बहुत प्रभावशाली नहीं है, है ना? लेकिन जब आप बड़ी संख्या में उपयोगकर्ताओं से अनुरोधों को संसाधित करना चाहते हैं, तो आप इसके बिना नहीं कर सकते।

अपने वेब अनुप्रयोगों में से एक में कैशिंग का उपयोग करते हुए, मुझे एहसास हुआ कि इस दृष्टिकोण को समझाने के लिए सिर्फ शर्तों से गुजरना सबसे अच्छा तरीका नहीं है। मेरे साथ यह हुआ कि एक अच्छी सादृश्यता खेत से रेफ्रिजरेटर तक दूध का मार्ग होगी।

मेरे स्पष्टीकरण को समझने के लिए, आपको वेब सर्वर कैसे काम करते हैं , इसके मूल के बारे में थोड़ा जानने की जरूरत है। चलो शुरू हो जाओ!

Alconost में अनुवादित

बिना कैशिंग के इंटरनेट कैसा दिखेगा?

इससे पहले कि हम कैशिंग की ओर बढ़ें, आइए इस बारे में सोचें कि इंटरनेट इसके बिना कैसा दिखता होगा। एक पल के लिए कल्पना कीजिए कि आप 18 वीं - 19 वीं शताब्दी में रहते हैं। ग्रामीण इलाकों में। आपके पास एक खेत है लेकिन कोई रेफ्रिजरेटर नहीं है। आप कई गायों को पालते हैं, लेकिन उनका दूध जल्दी खराब हो जाता है, और इसलिए इससे लाभ प्राप्त करना बहुत मुश्किल है।

वैसे, कुछ स्थानों पर अभी भी लोगों के पास रेफ्रिजरेटर नहीं है: वे या तो तुरंत ताजा दूध पीते हैं, या इसे अनाज के साथ मिलाते हैं और इसे किण्वित करते हैं - एक दिलचस्प दृष्टिकोण, सही?

सामान्य तौर पर, आप अन्य ग्रामीणों को दूध बेचना पसंद करेंगे। लेकिन उन्हें इसे बहुत जल्दी पीना होगा। मान लीजिए कि एक गाय प्रतिदिन दस लीटर दूध का उत्पादन कर सकती है। इसका मतलब है कि अगर बहुत से लोग अचानक दूध के लिए खेत में आते हैं, तो आपको उन्हें अगले दिन लौटने के लिए कहना होगा।



और यह मामला नहीं है जब आप सिर्फ एक जोड़े को अधिक गायों को पा सकते हैं और विस्तार कर सकते हैं, क्योंकि आपके पास एक सीमित ग्राहक आधार है: केवल एक गांव के निवासी दूध खरीदते हैं। इसलिए, कुछ निश्चित सीमाएँ हैं।



कैशिंग के बिना, सर्वरों की प्रसंस्करण शक्ति आपको सीमित करती है। कैशिंग का उपयोग स्थैतिक संसाधनों को लोड करने के लिए किया जाता है जैसे:

• छवि
  
• सीएसएस,
  
• स्थिर HTML फ़ाइलें
  
• जावास्क्रिप्ट फ़ाइलें।
  

डिफ़ॉल्ट रूप से, प्रत्येक आने वाले अनुरोध के लिए, सर्वर को एक नई प्रतिक्रिया भेजनी चाहिए। लेकिन एक पेज लोड अनुरोध वास्तव में चार अलग-अलग अनुरोधों का मतलब हो सकता है - उपरोक्त श्रेणियों में से प्रत्येक के लिए एक। यह मानते हुए कि छवि फाइलें आमतौर पर काफी अधिक चमकदार होती हैं, दुनिया भर से बड़ी संख्या में उपयोगकर्ता आपके सर्वर को आसानी से अधिभारित करेंगे, और पृष्ठों को लोड होने में अधिक समय लगेगा।



आदर्श रूप से, मैं सर्वर पर लोड को कम करना चाहूंगा, किसी तरह आम अनुरोधों के जवाबों को संरक्षित करना। सर्वर को प्रत्येक नए अलग अनुरोध को संसाधित करने की आवश्यकता नहीं है - प्रतिक्रिया कैश से प्राप्त होगी। बेशक, आप हमेशा अधिक कांटा निकाल सकते हैं और अधिक सर्वर जोड़ सकते हैं, लेकिन इससे अनियंत्रित लागत बढ़ सकती है।

सर्वर साइड कैशिंग

वापस हमारी गायों के लिए। क्या आप जानते हैं कि हमारे डेयरी फार्म के काम में क्या सुविधा होगी?

फ्रिज से खरीदारी करें!

निवासियों को अब खेत में आने और तुरंत दूध पीने की आवश्यकता नहीं होगी, क्योंकि इसे कई हफ्तों तक सुरक्षित रूप से संग्रहीत किया जा सकता है।

स्टोर खेत से लोड को हटा देता है: अब गायों को प्रत्येक खरीदार के लिए परेशान होने की आवश्यकता नहीं है। दुकान मांग से संबंधित है, और आपको केवल अपनी गायों को रोज दूध देना है। और एक और प्लस: अब पड़ोसी गांवों के निवासी रेफ्रिजरेटर में संग्रहीत दूध खरीदने में सक्षम होंगे।





सर्वर-साइड कैश , स्टोर की तरह, लोकप्रिय अनुरोधों को संभालता है और सामग्री को बहुत तेज़ी से और अधिक मज़बूती से वितरित करता है।

ऊपर दी गई तस्वीर एक कैशिंग प्रॉक्सी सर्वर दिखाती है: यह स्थिर फ़ाइलों को संग्रहीत करता है जो सामान्य अनुरोधों का जवाब देने के लिए उपयोग किया जाता है। यह सर्वर ऐसे अनुरोधों को स्वीकार करता है और जल्दी से एक उत्तर देता है, जो आपको मुख्य वेब सर्वर से संबंधित लोड को हटाने की अनुमति देता है।

इस बिंदु पर, आपके पास पहले से ही प्रश्न हो सकते हैं:

1. "लोकप्रिय" क्वेरी को कैसे परिभाषित करें?
   
2. प्रॉक्सी कैश में प्रतिक्रियाएं कब तक संग्रहीत की जाती हैं?
   

इसे समझाने के लिए, आपको कैशिंग स्थापित करने के लिए अधिक विस्तृत मार्गदर्शिका की आवश्यकता होगी, लेकिन अब हमारे लिए एक महत्वपूर्ण अवधारणा / ताजगी के बारे में जानना महत्वपूर्ण है। कैशिंग प्रॉक्सी पर अलग-अलग फाइलें होंगी, अलग-अलग समय पर कैश की जाएंगी, और यह तय करना होगा कि क्या अभी भी इन फाइलों को जारी करना है। यह कैश पॉलिसी पर निर्भर करेगा।

जो एक स्टोर में दूध के भंडारण से मिलता जुलता है। स्टोर निदेशक को यह तय करने की आवश्यकता है कि दूध को कब तक छोड़ा जाएगा। कैशिंग प्रॉक्सिस कैशे हिट के प्रतिशत द्वारा उनके प्रदर्शन को मापते हैं - कैशिंग सर्वर के माध्यम से वितरित की जा सकने वाली सामग्री का प्रतिशत।

सामग्री वितरण नेटवर्क

तो, हमारे पास आपके दूध बेचने वाली एक किराने की दुकान है। पहले से ही खराब नहीं है, लेकिन निवासी केवल एक स्थानीय स्टोर में दूध खरीद सकते हैं, और यह संभावना नहीं है कि कोई दूर से आएगा। उत्पादन का विस्तार करने के लिए, आपको अधिक दुकानों में दूध बेचने की आवश्यकता है।

इसलिए, आप अन्य दुकानों में दूध पहुंचाना शुरू करते हैं और इस तरह बहुत व्यापक भौगोलिक क्षेत्र में मांग को पूरा करते हैं। यह एक कंटेंट डिलीवरी नेटवर्क (CDN) के समान है - दुनिया भर में स्थित परदे के पीछे (जैसे कि ऊपर चर्चा की गई)।

एक अंतिम उपयोगकर्ता के रूप में, आप सोच सकते हैं कि हाई-स्पीड इंटरनेट आपको अधिकांश साइटों को बहुत जल्दी लोड करने की अनुमति देता है। हालांकि, यह मुख्य रूप से स्थिर फाइलों के त्वरित वितरण के लिए सीडीएन के उपयोग के लिए धन्यवाद है।

यदि आप इंग्लैंड में हैं और खाबरोवस्क में एक सर्वर पर कैश्ड फ़ाइल डाउनलोड करने की कोशिश कर रहे हैं, तो उत्तर एक निश्चित देरी के साथ आएगा: सिग्नल को हजारों किलोमीटर की केबलों की यात्रा करने में समय लगेगा। इसलिए, यूके में एक स्थानीय कैशिंग प्रॉक्सी सर्वर आपको साइट को तेज़ी से लोड करने की अनुमति देगा।





इस प्रकार, आपके सर्वर सीडीएन पर प्रत्येक प्रॉक्सी सर्वर पर स्थिर संसाधनों की एक प्रति भेज सकते हैं ताकि वे स्थानीय अनुरोधों को संसाधित करें जब तक कि संसाधन "ताजा" न हों। लोकप्रिय CDN सेवा प्रदाता रैकस्पेस, अकामाई और अमेज़न वेब सेवा हैं।

ब्राउज़र साइड कैशिंग

तो, अब पूरे देश (और यहां तक ​​कि दुनिया) के लोग आपके खेत में उत्पादित ठंडा दूध घर ला सकते हैं। एक समस्या थी: वे घर पर दूध का भंडारण नहीं कर सकते, इसलिए खरीदने के बाद आपको जल्दी से इसे पीना होगा, और फिर से एक नए हिस्से के लिए स्टोर पर जाना होगा। यह पता चला है कि खरीदारों के लिए ऐसी प्रणाली अभी भी बहुत सुविधाजनक नहीं है।

रेफ्रिजरेटर हमें बचाएगा!

रेफ्रिजरेटर होने पर, आप घर पर दूध स्टोर कर सकते हैं और हर बार स्टोर में नहीं चला सकते हैं। कैशिंग के संदर्भ में, स्थैतिक संसाधनों को संग्रहीत करने के लिए यह एक पूरी तरह से अलग जगह है, क्योंकि यह क्लाइंट की तरफ (दूसरे शब्दों में, कंप्यूटर पर जहां ब्राउज़र चल रहा है) में स्थित है, और हमारा प्रॉक्सी सर्वर दूरस्थ स्थान पर था।

यह दृष्टिकोण न केवल फेसबुक या अमेज़ॅन जैसी अक्सर देखी जाने वाली साइटों के मामले में उपयोगकर्ता के लिए सुविधाजनक है, बल्कि इन साइटों को कम संसाधित अनुरोधों के कारण सर्वर लागतों को बचाने की अनुमति देता है।





और यहां यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि रेफ्रिजरेटर में दूध APPEAR नहीं है! वैसे भी, आपको प्रारंभिक अनुरोध करने की आवश्यकता है, जो सर्वर या प्रॉक्सी सर्वर तक पहुंच जाएगा, और उसके बाद ही आप स्थानीय रूप से कुछ फ़ाइलों को कैश कर सकते हैं।

सर्वर से नई फ़ाइलों का अनुरोध करने के लिए ब्राउज़र को कैसे पता चलता है? आखिरकार, आपको किसी तरह से स्थानीय फ़ाइलों को अपडेट करने की आवश्यकता है।

जिस तरह दूध उत्पादक पैकेजिंग पर समाप्ति की तारीख डालते हैं, उसी तरह सर्वर HTTP प्रतिक्रिया हेडर में एक विशिष्ट पहचानकर्ता जोड़ते हैं। HTTP कैशिंग के लिए वास्तव में चार अलग-अलग प्रणालियां हैं । ऊपर वर्णित परिदृश्य समाप्ति विधि के समान है। हालांकि, कुछ अन्य तरीकों के मामले में, कैश्ड फ़ाइल जारी करने से पहले सर्वर को एक अनुरोध भेजना आवश्यक है।

कैशिंग का उपयोग कब शुरू करें

मान लीजिए आप अपना पहला वेब एप्लिकेशन बना रहे हैं। जब तक आपके पास हजारों उपयोगकर्ता नहीं होंगे, तब तक शायद आपको कैशिंग प्रोटोकॉल के बारे में चिंता करने की आवश्यकता नहीं है: इसके बिना सर्वर चलाने की लागत काफी कम होगी। हालांकि, उपयोगकर्ता आधार की वृद्धि के साथ, कैशिंग को भी लागू करने की आवश्यकता होगी - यदि आप चाहते हैं कि एप्लिकेशन जल्दी से लोड हो।

उदाहरण के लिए, अपने पहले वेब एप्लिकेशन को परिनियोजित करने के लिए एक बेहतरीन टूल हेरोकू लें। हालांकि, कैशिंग को लागू करने के लिए, आपको एक अलग सेवा का उपयोग करना होगा - उदाहरण के लिए, अमेज़ॅन से क्लाउडफ्रंट या क्लाउडफ़ेयर - और इसे सीखने में अधिक समय लगेगा।

जब आप पृष्ठ को फिर से लोड करने और नए स्थैतिक संसाधन प्राप्त करने का प्रयास करते हैं, तो आप ब्राउज़र की ओर कैशिंग को नोटिस कर सकते हैं, लेकिन पृष्ठ नहीं बदलता है, चाहे आप इसे कितनी बार ताज़ा करें।

आमतौर पर, इसका कारण ब्राउज़र-साइड कैशिंग प्रोटोकॉल है। ब्राउज़र कैश को बायपास करने और सर्वर से नए संसाधनों का अनुरोध करने के लिए, आप Cmd + Shift + R (यदि आपके पास मैक है) या Ctrl + Shift + R (एक पीसी पर) दबा सकते हैं।

अनुवादक के बारे में

लेख का अनुवाद अल्कोनोस्ट ने किया था।

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