Önbelleğe Alma Nedir?

İnternette yaptığınız işlemlerin geçici bir süre boyunca bilgisayarınızın belleğinde kalması anlamına gelir. Böylece daha önce giriş yapmış olduğunuz bir sayfaya yeniden girdiğinizde, bu sayfa daha hızlı ve kolay bir şekilde yüklenecektir. Cache, yani önbelleğe alma işlemi hakkında detaylı bilgiler vereceğiz.

Önbelleğe Alma Nedir?

Caching (Önbelleğe Alma), ASP.NET sitelerinde performansı artırmak için kullanılan en önemli yapılardan biridir. Web sayfalarında çok sık erişilen bir verinin, bir dosya veya veri tabanından her seferinde alınması yerine bunu hafızada tutarak daha hızlı bir şekilde kullanıcılara gösterilmesini sağlar.

Cache (Önbellek) Nedir?

Cache, önbellek, gizleme yeri, saklanan yer anlamına gelen İngilizce bir kelimedir. Bilişim sektöründe ise dijital cihazınız veya uygulamanızın yaptığı bir işlemi anlatmak için kullanılır. Web tarayıcıları, telefonlar, uygulamalar ve bilgisayar programlarının bir sonraki sefer daha hızlı açılması için son verilerin kaydedilmesi işlemine veya geçici belleğe kayıt işlemine “cache” denir.

Caching (Önbelleğe alma) İşlemi Nasıl Çalışır?

Mantık olarak bir verinin her istendiğinde tekrar yüklenmesini beklemek zaman kaybı ve aynı zamanda gereksiz veri trafiğine yol açar. Bu sorunlardan kurtulmak için sık kullanılan veriler belirli bir süre RAM (Random Access Memory) gibi hızlı çalışan bir geçici belleğe kaydedilmesi gerekir. 

Bu sayede verinin kaynağına başvurmaya gerek kalmadan hızlıca ulaşmak mümkün hale geliyor. Caching işlemi farklı amaçlarla, farklı farklı alanlarda yapılabilmektedir.

Caching (Önbelleğe alma) Türleri Nelerdir?

Cache genel bir kavram olmasına rağmen, diğerlerinden ayrışan birkaç tarafı vardır. Bu ayrışan taraflar, her geliştiricinin önbellek kavramına aşağıda açıklandığı gibi ortak bir yaklaşım gösterir ve hiçbiri göz ardı edilemez.

Bellek İçi Önbelleğe Alma : Bu yaklaşımda, önbelleğe alınan veriler, orijinal verilerin bulunduğu tipik depolama sisteminden daha hızlı olduğu varsayılan RAM’ de doğrudan depolanır. Bu tür önbelleğe almanın en yaygın uygulaması, anahtar/değer (key-value) veri tabanlarına dayalıdır. Veri tabanları anahtar/değer çiftlerinden oluşan kümeler olarak görülebilir. Anahtar benzersiz bir değerle temsil edilirken, değer önbelleğe alınmış verilerle temsil edilir.Böyle bir çözüm hızlı, verimli ve anlaşılması kolaydır. Bu nedenle, bir cache katmanı oluşturmaya çalışan geliştiriciler genellikle bunu kullanmayı tercih eder.

Veri Tabanı Önbelleğe Alma : Her veri tabanı, genellikle bir caching düzeyiyle beraber gelir. Spesifik olarak, bir veri tabanını aşırı sorgulamaktan kaçınmak için çoğunlukla dahili bir cache kullanılır. Yürütülen son sorguların sonucu önbelleğe alınır ve önceden önbelleğe alınan veriler sorgulandığında veri tabanı hemen istekleri sağlayabilir. Bu şekilde, istenen önbelleğe alınmış verilerin geçerli olduğu süre boyunca, veri tabanı sorguların yürütülmesini önleyebilir. Her veri tabanı bunu farklı şekilde uygulayabilse de en popüler yaklaşım, anahtar/değer çiftlerini depolayan bir karma tablo kullanmaya dayanır. Bilindiği gibi anahtar, değeri aramak ve eşleşmek için kullanılır. Bu tür önbelleklerin genellikle varsayılan olarak ORM (Nesne İlişkisel Eşleme) teknolojileri tarafından sağlandığını unutmayın.

CDN Önbelleğe Alma : CDN (Content Delivery Network), “İçerik Dağıtım Ağı” anlamına gelir ve web sayfaları, stil sayfaları, komut dosyaları ve medya dosyaları gibi içeriği proxy sunucularında önbelleğe almayı amaçlar. Kullanıcı ve kaynak sunucu arasında kaynaklarını depolayan bir ağ geçidi sistemi olarak görülebilir. Kullanıcı bir kaynağa ihtiyaç duyduğunda, bir proxy sunucusu onu durdurur ve bir kopyası olup olmadığını kontrol eder. Eğer öyleyse, kaynak hemen kullanıcıya teslim edilir; aksi takdirde istek kaynak sunucuya iletilir. Bu proxy sunucuları dünya çapında çok sayıda konuma yerleştirilir ve kullanıcı istekleri dinamik olarak en yakınına yönlendirilir. Bu nedenle, son kullanıcılara kaynak sunuculardan daha yakın olmaları beklenir, bu da ağ gecikmesinde bir azalma anlamına gelir. Ayrıca, kaynak sunuculara yapılan istek sayısını da azaltır.

DNS Önbelleğe Alma: Önbelleğe alma için odaklanmış bir uygulama. Burada yer alan makineler DNS verilerini önbelleğe almaktan başka bir şey yapmaz, bu sayede bir web sitesi ziyaret edilirken DNS adresi çözümlemek yerine cache’de tutulan bilgiye hızlıca erişilir. Bu, sunucuların verileri aktarabilirken sorunsuz bir işlem sağlamasını kolaylaştırır.

Web Caching : Web Caching iki alt kategoriye ayrılır:

- Web İstemcisi Caching : Bu önbellek türü, çoğu İnternet kullanıcısı için tanıdıktır ve istemcilerde depolanır. Genellikle tarayıcıların bir parçası olduğu için “Web Tarayıcı Caching” olarak da adlandırılır. Çok sezgisel bir şekilde çalışır. Bir tarayıcı bir web sayfasını ilk yüklediğinde, metin, resimler, stil sayfaları, komut dosyaları ve medya dosyaları gibi sayfa kaynaklarını depolar. Aynı sayfaya bir sonraki tıklandığında, tarayıcı daha önce önbelleğe alınmış kaynakları arayabilir ve bunları kullanıcının makinesinden alabilir. Bu genellikle istenilenleri ağdan indirmekten çok daha hızlıdır.

- Web Sunucusu Caching : Web sunucu caching, kaynakları yeniden kullanmak üzere sunucu tarafında depolamayı amaçlayan bir mekanizmadır. Spesifik olarak, böyle bir yaklaşım, oluşturulması zaman alan dinamik olarak oluşturulmuş içerikle uğraşırken yararlıdır. Tersine, statik içerik durumunda kullanışlı değildir. Web sunucusu caching sunucuların aşırı yüklenmesini önler, yapılacak işi azaltır ve sayfa sunum hızını artırır.

Önbelleği Temizlemenin Faydaları Nelerdir?

Çoğu cihazda bir tür önbellek temizleme vardır. Yeni veriler gelir ve eski bilgiler kaldırılır. Bu sistem, cihazınızın yeni bir şeyle başa çıkamayacak kadar çok depolama alanıyla tıkanmamasını sağlar. Ancak önbelleği temizlemeyi de seçebilirsiniz. Bunu yapmanın yaygın nedenleri aşağıdaki şekildedir:

Hız ve Performans : Dolu bir önbellek bellek çok hızlı çalışmaz. Önbelleği temizlemek, cihazınızın daha hızlı çalışmasını sağlayabilir.

Hack Temizliği : Web sitelerine yapılan bir saldırıdan sonra, geliştiriciler bir web sitesini çalışır duruma getirir. Fakat cihazınızda bozuk sitenin önbelleğe alınmış bir sürümü varsa, onu yeniden başlatmak, saldırıyı başlatmaya devam etmek anlamına gelebilir. Güvenliği ihlal edilmiş bir site önbelleği çok tehlikeli olabilir.

Gizliliği Korumak : Cihazınıza giriş yapan biri, önbelleğe alınmış verilerinize bakarak nereye gittiğinizi ve ne yaptığınızı görebilir. Herkese açık bir cihaz kullanıyorsanız, önbelleğiniz bir saldırıya açılan kapı olabilir.

Bazı kullanıcılar önbelleğe alınmış verilerini asla temizlemez. Ancak yukarıda listelediğimiz riskler gerçek olduğundan, düzenli bakım görevlerinize temizlik eklemeye değer.