پایگاه دانش

تفاوت‌های کش سمت سرور با کش سمت کاربر

گرین پلاس-بلاگ-کاور-تفاوت‌های کش سمت سرور با کش سمت کاربر

تفاوت‌های کش سمت سرور با کش سمت کاربر:

مقدمه

در عصر دیجیتال، سرعت بارگذاری و پاسخ‌دهی یکی از مهم‌ترین معیارهای موفقیت یک وب‌سایت محسوب می‌شود. چه در یک فروشگاه اینترنتی باشید، چه در حال مدیریت یک وبلاگ یا اپلیکیشن تحت وب، مهم است بدانید چگونه می‌توانید با بهره‌گیری از تکنیک‌های کشینگ (Caching)، عملکرد را بهبود بخشید.

دو نوع رایج کش که پایه اصلی عملکرد سریع وب‌سایت‌ها را تشکیل می‌دهند، کش سمت سرور و کش سمت کلاینت (کاربر) هستند. شناخت دقیق تفاوت‌های این دو، استفاده صحیح از آن‌ها، و ترکیب هوشمندانه آن‌ها، کلید موفقیت در طراحی زیرساخت وب مدرن است.

گرین پلاس-بلاگ-تفاوت‌های کش سمت سرور با کش سمت کاربر

کش چیست؟ تعریف ساده و فنی

کش (Cache) به معنای ذخیره‌سازی موقتی داده‌هاست به‌گونه‌ای که در مراجعه‌های بعدی، نیاز به بازیابی مجدد اطلاعات از منبع اصلی نباشد. این فرآیند می‌تواند در سمت سرور، سمت مرورگر کاربر یا حتی در سطح شبکه (CDN) انجام شود.

تعریف فنی:

کشینگ یعنی ذخیره نتیجه پردازش داده‌ها یا پاسخ درخواست‌ها در حافظه‌ای سریع‌تر از منبع اصلی آن‌ها (مثل RAM یا دیسک) تا در صورت تکرار همان درخواست، پاسخ سریع‌تری داده شود.

بخش اول: کش سمت سرور (Server-side Cache)

کش سمت سرور چیست؟

کش سمت سرور داده‌ها را در سطح سرور نگهداری می‌کند. به این صورت که هنگام درخواست‌های مشابه از سمت کاربران، پاسخ از حافظه‌ی کش شده داده می‌شود نه از منبع اصلی مانند دیتابیس یا سیستم مدیریت محتوا.

معماری‌های رایج کش سمت سرور:
نوع کش توضیح
Page Caching ذخیره کامل محتوای HTML تولیدشده یک صفحه
Fragment Caching ذخیره بخش‌هایی از صفحه مانند هدر، فوتر یا سایدبار
Object Caching ذخیره متغیرها یا نتایج کوئری‌ها (مثلاً با Redis یا Memcached)
Opcode Caching ذخیره کدهای پردازش‌شده PHP در حافظه برای اجرا سریع‌تر
مزایای کش سمت سرور:
  • بهبود عملکرد و کاهش زمان پاسخ‌دهی

  • صرفه‌جویی در منابع سرور

  • افزایش مقیاس‌پذیری در ترافیک بالا

  • کاهش زمان پردازش در صفحات دینامیک

معایب کش سمت سرور:
  • نیاز به طراحی و نگهداری دقیق

  • احتمال بروز ناهماهنگی در داده‌ها در صورت کش شدن اشتباه

  • نیاز به پاک‌سازی دستی یا هوشمند پس از تغییر محتوا

ابزارهای محبوب کش سمت سرور:
  • Redis

  • Memcached

  • Varnish

  • OPcache (برای PHP)

  • FastCGI Cache (برای Nginx)

بخش دوم: کش سمت کاربر (Client-side Cache)

کش سمت کاربر چیست؟

کش سمت کاربر معمولاً توسط مرورگر انجام می‌شود و شامل ذخیره‌سازی فایل‌های ایستا مانند JavaScript، CSS، تصاویر و حتی برخی صفحات HTML در سیستم کاربر است.

روش‌های اصلی کش در سمت کلاینت:
روش کاربرد
HTTP Headers کنترل کش با هدری مثل Cache-Control، Expires، ETag
Service Worker برای کنترل کش در اپلیکیشن‌های PWA
LocalStorage / SessionStorage ذخیره اطلاعات به‌صورت key-value
IndexedDB پایگاه داده سمت مرورگر برای ذخیره داده‌های پیچیده
مزایای کش سمت کلاینت:
  • کاهش تعداد درخواست‌ها به سرور

  • بهبود تجربه کاربری در بارگذاری مجدد صفحات

  • افزایش عملکرد اپلیکیشن‌های آفلاین یا نیمه‌آفلاین

  • کاهش مصرف اینترنت کاربر و ترافیک سرور

گرین پلاس-بلاگ-تفاوت‌های کش سمت سرور با کش سمت کاربر

معایب کش سمت کلاینت:
  • کنترل کمتر توسعه‌دهنده بر روی داده‌های کش‌شده

  • احتمال قدیمی بودن داده‌ها در کش مرورگر

  • چالش در هماهنگی نسخه فایل‌ها (مثلاً فایل JS قبلی بارگذاری شود)

مقایسه عمیق: کش سمت سرور در مقابل کش سمت کلاینت
ویژگی کش سمت سرور کش سمت کلاینت
محل ذخیره‌سازی حافظه یا دیسک سرور حافظه مرورگر یا دیسک کاربر
مدیریت توسط توسعه‌دهنده و DevOps توسط مرورگر + توسعه‌دهنده
نوع داده‌ها صفحات کامل، کوئری‌ها، قطعات کد فایل‌های ایستا، کوکی، API response
پاک‌سازی کش مدیریت با برنامه غالباً به‌دست کاربر یا با TTL
امنیت داده کنترل شده و امن‌تر امکان استخراج از سمت کاربر
مقیاس‌پذیری بالا با Load Balancer به ازای هر کاربر جداگانه

سناریوهای پیشرفته استفاده از کش

فروشگاه‌های بزرگ اینترنتی

در پلتفرم‌هایی مثل دیجی‌کالا یا Amazon، کش سمت سرور برای صفحات دسته‌بندی یا پیشنهادات پویا استفاده می‌شود. از طرفی کش سمت کلاینت برای تصاویر و اسکریپت‌ها اعمال می‌گردد تا ترافیک سرور کاهش یابد.

اپلیکیشن‌های تک صفحه‌ای (SPA)

در اپلیکیشن‌های Vue.js یا React، معمولاً فایل‌ها توسط Webpack تولید و با hash خاص کش می‌شوند. این کش در مرورگر ذخیره شده و تنها با تغییر فایل نسخه جدید بارگذاری می‌شود.

Progressive Web Apps (PWA)

اپلیکیشن‌های PWA با استفاده از Service Worker به کاربر اجازه می‌دهند حتی در حالت آفلاین نیز از سایت استفاده کند. داده‌ها در IndexedDB یا Cache API ذخیره می‌شوند و رفتار کش کاملاً توسط توسعه‌دهنده قابل کنترل است.

کش در چارچوب‌های مدرن

کش در Laravel

Laravel از cache drivers مانند file, redis, memcached پشتیبانی می‌کند. شما می‌توانید از طریق متدهایی مانند Cache::remember() داده‌ها را ذخیره کنید.

کش در WordPress

افزونه‌هایی مانند WP Super Cache و W3 Total Cache از کش سمت سرور (page, object) پشتیبانی می‌کنند. همچنین با تنظیم صحیح Cache-Control می‌توان کش سمت مرورگر را نیز کنترل کرد.

بهترین روش‌ها در پیاده‌سازی کش ترکیبی (Hybrid Caching)

  1. استفاده از CDN: محتوا در edge‌ها کش می‌شود و هم مزایای سرور را دارد هم کلاینت.

  2. Versioning فایل‌ها: برای اطمینان از اینکه نسخه جدید CSS/JS لود شود.

  3. استفاده از stale-while-revalidate: در Cache-Control برای نمایش سریع و آپدیت در پس‌زمینه.

  4. پاک‌سازی هوشمند کش: به‌خصوص پس از به‌روزرسانی محتوا با استفاده از cron یا webhook

  5. Cache Invalidation: با استفاده از ETag یا Last-Modified محتوای به‌روزرسانی‌شده تشخیص داده می‌شود.

بررسی تأثیر کش بر Core Web Vitals و سئو

Google Core Web Vitals شامل سه فاکتور اصلی است:

  • Largest Contentful Paint (LCP)

  • First Input Delay (FID)

  • Cumulative Layout Shift (CLS)

استفاده صحیح از کش باعث کاهش LCP و بهبود FID می‌شود. در نتیجه:

  • بهبود رتبه در SERP

  • کاهش نرخ پرش

  • افزایش نرخ تبدیل کاربران

ابزارهای تخصصی بررسی عملکرد کش

  • Lighthouse Audit (Chrome DevTools)

  • Google PageSpeed Insights

  • WebPageTest

  • Pingdom

  • curl -I https://example.com (برای بررسی هدرها)

اشتباهات رایج در کشینگ که باید از آن‌ها پرهیز کرد

  1. کش کردن صفحات اشتباه: مثل صفحه سبد خرید یا داشبورد کاربر

  2. استفاده زیاد از کش بدون TTL مناسب: داده‌های کهنه ممکن است برای کاربر بارگذاری شوند.

  3. عدم مدیریت کش در APIهای REST یا GraphQL: داده‌ها باید منطبق با نسخه باشند.

  4. بی‌توجهی به کاربران موبایل با اتصال ضعیف: که بیشترین بهره را از کش می‌برند.

پیشنهاد برای وب‌مسترها و توسعه‌دهندگان:

  • برای سایت‌های خبری یا محتوایی: کش سمت سرور را در اولویت قرار دهید.

  • برای اپلیکیشن‌های React/Vue: کش مرورگر و Service Worker ضروری است.

  • برای سئو بهتر: کشینگ هوشمند و سریع، نتایج مثبت مستقیمی روی Core Web Vitals دارد.

  • برای حداکثر بازدهی: از CDN با قابلیت کش توزیع‌یافته استفاده کنید.

گرین پلاس-بلاگ-تفاوت‌های کش سمت سرور با کش سمت کاربر

جمع‌بندی نهایی

در پایان باید گفت که کشینگ نه‌تنها برای بهبود عملکرد و کاهش منابع مصرفی سرور حیاتی است، بلکه در ارتقاء تجربه کاربری و بهینه‌سازی موتورهای جستجو نیز نقشی اساسی دارد. شناخت تفاوت‌ها، مزایا و محدودیت‌های کش سمت سرور و کلاینت، به شما اجازه می‌دهد سیستم کش‌سازی بهینه‌ای طراحی کنید که مقیاس‌پذیر، انعطاف‌پذیر و کارآمد باشد.