Die effektive Arbeit der Website ist eng mit ihrer Leistung verbunden. Eine Methode zur Leistungssteigerung besteht darin, die Cache–Lebensdauer anzupassen. Ein Cache ist ein temporärer Datenspeicher, der das Laden einer Seite beschleunigt und die Serverlast reduziert.
Durch das Caching wird die Reaktionszeit des Servers auf Benutzeranforderungen reduziert, da die Daten bereits auf der Clientseite gespeichert sind. Eine falsche Einstellung der Cache-Lebensdauer kann jedoch zu unerwünschten Folgen führen. Eine zu lange Cache-Lebensdauer kann dazu führen, dass Benutzer veraltete Daten sehen, und eine zu kurze Zeit kann zu häufigen Anfragen an den Server und zu einer erhöhten Auslastung führen.
Berücksichtigen Sie die im Cache gespeicherten Datentypen, um die Cachelebensdauer korrekt zu konfigurieren. Beispielsweise können Sie für statische Dateien wie Bilder und Stile eine lange Lebensdauer festlegen, da sie sich selten ändern. Bei dynamischen Daten wie Nachrichten oder Preisen muss jedoch eine kurze Lebensdauer festgelegt werden, damit die Benutzer die aktuellen Daten sehen können.
Beachten Sie außerdem, dass Sie beim Aktualisieren des Inhalts der Website auch den Cache aktualisieren müssen, damit die Benutzer die neuesten Änderungen sehen können. Dazu können Sie die automatischen Cacheaktualisierungsmechanismen oder die manuelle Aktualisierung bei Bedarf verwenden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Daten aktuell sind und Probleme mit veralteten Daten vermieden werden.
Einstellungen für die Cache-Lebensdauer
Sie können verschiedene Einstellungen verwenden, um die Lebensdauer des Website-Caches anzupassen. Hier sind einige von ihnen:
- max-age: Legt die maximale Zeitdauer (in Sekunden) fest, für die die Ressource im Cache als gültig angesehen wird. Zum Beispiel bedeutet max-age=3600, dass die Ressource für eine Stunde als gültig im Cache betrachtet wird.
- no-cache: gibt an, dass die Ressource bei jeder Anforderung vom Server neu geladen werden soll, selbst wenn sie sich im Cache befindet.
- no-store: gibt an, dass die Ressource nicht im Cache gespeichert werden soll. Dies ist nützlich, wenn sich die Ressource häufig ändert und Sie immer die neueste Version erhalten möchten.
- public: Ermöglicht das Zwischenspeichern einer Ressource durch alle Proxy-Server, nicht nur durch den lokalen Cache. Dies kann nützlich sein, wenn die Ressource öffentlich ist und keine sensiblen Daten enthält.
- private: gibt an, dass die Ressource nur vom lokalen Cache des Browsers zwischengespeichert werden soll und nicht an Proxyserver übergeben werden soll.
- immutable: gibt an, dass sich die Ressource in Zukunft nicht ändert. Dadurch können Sie die Ressource dauerhaft zwischenspeichern und die Anzahl der Anforderungen an den Server reduzieren.
Mit den richtigen Einstellungen für die Cache-Lebensdauer können Sie die Leistung Ihrer Website erheblich verbessern und die Serverlast reduzieren.
Festlegen der Cachelebensdauer
Die Cachelebensdauer bestimmt, wie lange Informationen im Cache gespeichert werden, bevor sie aktualisiert oder gelöscht werden. Die korrekte Einstellung der Cache-Lebensdauer wirkt sich auf die Leistung und das Laden der Website aus, sodass Sie schnell auf bereits heruntergeladene Daten zugreifen können.
Wenn Sie eine Website besuchen, lädt der Browser nicht nur den HTML-Code, sondern auch andere Ressourcen wie CSS-Stile, Bilder, JavaScript-Skripte und andere Dateien. Wenn eine Webseite Links zu diesen Ressourcen enthält, speichert der Browser sie im Cache, um ein erneutes Laden zu vermeiden, wenn die Ressource erneut angefordert wird.
Die richtige Cache-Lebensdauer hängt von der Art des Inhalts und den Anforderungen der Website ab. Für statische Inhalte, die sich selten ändern, können Sie eine lange Cachelebensdauer festlegen, sodass ein erneutes Laden von Ressourcen über einen längeren Zeitraum nicht erforderlich ist. Beispielsweise können Sie für Bilder oder statische Dateien wie Logos eine Lebensdauer von mehreren Tagen oder sogar Wochen festlegen.
Für dynamische Inhalte, die regelmäßig aktualisiert werden, müssen Sie jedoch eine kürzere Cache-Lebensdauer festlegen. Für CSS-Stile, die sich beispielsweise je nach Lager oder Saisonalität ändern können, wird empfohlen, die Lebensdauer auf mehrere Stunden oder Tage festzulegen.
Sie können die Cache-Lebensdauer mithilfe des HTTP-Headers "Cache-Control" bestimmen. Mit diesem Header können Sie festlegen, wie lange die Ressource auf der Browserseite zwischengespeichert wird. Zum Beispiel können Sie eine Überschrift verwenden, um die Lebensdauer eines Tages festzulegen:
- Cache-Control: max-age=86400
Hier stellt der Wert "86400" die Anzahl der Sekunden an einem Tag dar.
Die korrekte Bestimmung der Cache-Lebensdauer wird dazu beitragen, die Leistung Ihrer Website zu verbessern, indem die Anzahl der Anfragen an den Server reduziert und die Ladezeit der Seite reduziert wird. Denken Sie jedoch daran, die Lebensdauer des Caches regelmäßig zu aktualisieren, um Inhalte zu aktualisieren und veraltete Informationen zu verhindern.
Verschiedene Cachetypen
Clientseitiges Caching
Einer der häufigsten Cachetypen ist das clientseitige Caching. Wenn ein Benutzer eine Website besucht, speichert sein Browser Kopien von Ressourcen wie Bildern, Stilen und Skripten. Dadurch kann der Browser diese Ressourcen direkt aus dem lokalen Speicher herunterladen, anstatt sie jedes Mal vom Server herunterzuladen. Daher trägt das clientseitige Caching dazu bei, die Seitenladezeiten zu reduzieren und die Leistung der Website zu verbessern.
Serverseitiges Caching
Neben dem clientseitigen Caching können Sie auch serverseitiges Caching verwenden. In diesem Fall wird das Abfrageergebnis bei jeder Anforderung an den Server gespeichert, indem eine Cachedatei erstellt oder in die Datenbank geschrieben wird. Bei der nächsten Abfrage gibt der Server das Ergebnis aus dem Cache zurück, wodurch die Anforderung nicht erneut ausgeführt werden muss. Dies kann für statische Seiten oder Ressourcen nützlich sein, die sich selten ändern.
Zwischenspeichern von Datenbanken
Datenbanken können auch zwischengespeichert werden, um die Leistung zu verbessern. Wenn eine Abfrage an die Datenbank gesendet wird, kann das Ergebnis im Cache gespeichert werden, um zu vermeiden, dass die Abfrage erneut ausgeführt wird. Dies ist besonders nützlich für Abfragen, die viel Zeit in Anspruch nehmen oder häufig wiederholt werden.
Caching auf Anwendungsebene
Für dynamische Websites kann das Zwischenspeichern auf Anwendungsebene nützlich sein. Beispielsweise können die Ergebnisse von Berechnungen oder komplexen Operationen im Cache gespeichert und anschließend verwendet werden, ohne dass eine erneute Berechnung erforderlich ist. Dies kann die Verarbeitung von Anforderungen beschleunigen und die Serverlast reduzieren.
Zwischenspeichern auf Proxyebene
Zusätzlich kann die Verwendung eines Proxyservers das Zwischenspeichern von Anforderungen auf Proxyebene ermöglichen. Wenn der Proxy eine zuvor ausgeführte Anforderung erkennt, kann er das Ergebnis aus seinem Cache zurückgeben, anstatt die Anforderung an den ursprünglichen Server weiterzuleiten. Dies hilft, die Serverlast zu reduzieren und die Seitenladezeiten für Benutzer zu beschleunigen.
Verwenden eines kombinierten Caches
In einigen Fällen kann es hilfreich sein, einen kombinierten Cache zu verwenden, der mehrere Cachetypen enthält. Sie können beispielsweise statische Ressourcen auf Clientseite, eine serverseitige Datenbank und Berechnungsergebnisse auf Anwendungsebene zwischenspeichern. Der kombinierte Cache bietet möglicherweise die effizienteste Lösung zur Verbesserung der Site-Leistung.
Verwenden von Cache-Headern
Sie können Cacheheader verwenden, um die Leistung Ihrer Website zu optimieren, mit denen Clients und Proxyserver den Inhalt einer Webseite zwischenspeichern können. Dies kann die Serverlast erheblich reduzieren und die Seitenladezeiten für Benutzer beschleunigen.
Die Cacheheader werden zusammen mit der Antwort auf eine Anforderung vom Client auf dem Server angegeben und beeinflussen das Verhalten der Zwischenspeichersysteme. Die gebräuchlichsten Cache-Header sind Cache-Control , Expires und ETag .
Mit dem Cache-Control-Header können Sie das Zwischenspeichern auf Anfrage- und Antwortebene steuern. Wenn wir beispielsweise den Wert max-age=3600 angeben, geben wir dem Client oder Proxy an, dass die Ressource für eine Stunde zwischengespeichert werden kann.
Der Expires-Header wird verwendet, um das Ablaufdatum einer Ressource anzugeben. Zum Beispiel Expires: Wed, 21 Okt 2025 07:28:00 GMT . Nach dem angegebenen Datum wird die Ressource als veraltet angesehen, und Clients müssen sie erneut anfordern.
Der ETag-Header stellt einen eindeutigen Bezeichner für eine Ressource dar. Es wird verwendet, um die Integrität des Cacheinhalts zu überprüfen. Wenn der Client über eine Kopie der Ressource mit demselben ETag verfügt, gibt der Server den Status 304 Not Modified ohne Inhalt zurück, wodurch Datenverkehr eingespart wird.
Die Auswahl und die korrekte Konfiguration von Cache-Headern hängt von den Zielen und Besonderheiten des Projekts ab, aber ihre Verwendung kann die Leistung der Website erheblich verbessern und die Serverlast reduzieren.
Wie kann ich die Cache-Lebensdauer richtig konfigurieren
Es ist wichtig, die Cache-Lebensdauer richtig zu konfigurieren, um ein Gleichgewicht zwischen dem effektiven Zwischenspeichern und der Aktualisierung der Daten auf der Website zu erreichen. Wenn die Lebensdauer des Caches zu lang ist, sehen Benutzer möglicherweise veraltete Informationen und erhalten keine Updates. Wenn die Lebensdauer des Caches jedoch zu kurz ist, werden die Ressourcen zu oft neu geladen, was die Leistung beeinträchtigt.
Die optimale Lebensdauer des Caches hängt vom Ressourcentyp ab. Einige Ressourcen wie Bilder oder Stile ändern sich selten, sodass sie für eine lange Zeit zwischengespeichert werden können, z. B. bis zu einem Jahr. Bei dynamischen Ressourcen wie HTML-Seiten oder API-Daten muss die Zwischenspeicherzeit kürzer sein, z. B. einige Minuten oder Stunden.
Sie können HTTP-Header verwenden, um die Cachelebensdauer zu konfigurieren. Überschrift Cache-Control gibt an, wie lange die Ressource im Cache gespeichert werden soll. Der Wert "max-age=3600" bedeutet beispielsweise, dass die Ressource für 3600 Sekunden (1 Stunde) zwischengespeichert wird.
Sie können einen Titel für statische Ressourcen wie Bilder oder Stile hinzufügen Expires, das ein bestimmtes Datum und eine bestimmte Uhrzeit angibt, zu der die Ressource ungültig wird. Beispiel: "Fri, 31 Dec 2025 23:59:59 GMT" bedeutet, dass die Ressource bis Ende 2025 zwischengespeichert wird.
Neben der Konfiguration der Cache-Lebensdauer ist es auch wichtig, die Ressourcen auf der Website ordnungsgemäß zu aktualisieren. Wenn Sie Änderungen an einer statischen Ressource vorgenommen haben, z. B. ein Bild oder einen Stil aktualisiert haben, wird empfohlen, die URL der Ressource so zu ändern, dass der Browser sie erneut lädt.
Als Ergebnis wird die korrekte Konfiguration der Cache-Lebensdauer die Ladezeit der Website reduzieren, die Serverlast reduzieren und die Gesamtleistung verbessern. Es wird die Benutzererfahrung verbessern und die Geschwindigkeit der Website erhöhen.
Auswirkungen auf die Leistung der Website
Wenn Sie die richtige Cache-Lebensdauer festlegen, kann der Browser Ressourcen (wie Bilder, Stile, Skripte) nach dem ersten Besuch der Website lokal auf dem Gerät des Benutzers speichern. Dies bedeutet, dass der Browser bei nachfolgenden Besuchen der Website nur die geänderten Ressourcen oder Ressourcen mit abgelaufener Cache-Lebensdauer lädt. Dies reduziert die Ladezeit erheblich und verbessert die Gesamtleistung der Website.
Eine falsch konfigurierte Cache-Lebensdauer kann jedoch zu Problemen führen. Wenn die Cache-Lebensdauer zu kurz ist, lädt der Browser ständig Ressourcen vom Server, auch wenn sie sich nicht geändert haben, was zu einer zusätzlichen Belastung des Servers führt und das Laden der Seite verlangsamt. Andererseits, wenn die Lebensdauer des Caches zu lang ist, können Benutzer den aktualisierten Inhalt der Website möglicherweise erst sehen, wenn diese Frist abgelaufen ist.
Es wird empfohlen, für eine optimale Standortleistung einen angemessenen Zeitrahmen für das Zwischenspeichern verschiedener Ressourcentypen festzulegen. Statische Ressourcen, die sich selten ändern, z. B. Bilder oder Stile, können eine längere Cache-Lebensdauer haben, z. B. mehrere Tage oder Wochen. Dynamische Ressourcen wie Benutzerdaten oder dynamische Skripts müssen über eine kürzere Cache-Lebensdauer verfügen, damit Benutzer immer die aktuellen Informationen sehen können.
Die korrekte Konfiguration der Cache-Lebensdauer ist ein wichtiger Schritt zur Optimierung der Site-Leistung. Sie reduziert die Serverlast, verbessert die Ladezeit und schafft einen positiveren Eindruck bei den Benutzern. Es ist notwendig, Tests und Optimierungen unter Berücksichtigung der Besonderheiten jeder Webressource durchzuführen, um optimale Ergebnisse zu erzielen und die maximale Leistung der Website zu gewährleisten.
