Что такое кеширование данных и как оно используется при разработке приложений

Кеш - это высокоскоростной метод хранения информации, широко использующийся как в веб-разработке, так и в различных прикладных приложениях. По сути, это некий «буфер», в котором хранится подмножество данных, временное по своей природе. Кеширование позволяет повторно использовать ранее извлеченную информацию или результаты вычислений. Использование этой технологии при разработке мобильных приложений позволяет в тысячи раз ускорить обработку запросов, при этом снизив нагрузку на серверы и базы данных.

Как это работает

Временные данные различных приложений хранятся в буферной зоне между непосредственным кодом приложения и хранилищем данных, в роли которого может выступать внутренняя память устройства или SD-карта.

В кешированном виде может храниться информация разных типов:

• запросы к базам данных;
• результаты ресурсоемких вычислений
• запросы и ответы API
• веб-артефакты (фрагменты кода HTML, JavaScript и т. п.);
• изменения конфигурации;
• текстовая информация, файлы изображений, музыка и другой контент.

YouTube, Spotify, "Новости Google" и множество других приложений сохраняют информацию в виде данных кеша. Ранее просмотренный и прослушанный пользователем контент еще какое-то время продолжает храниться на устройстве. Получить доступ к нему можно даже без подключения к интернету. Это особенно актуально, когда дело касается, например, приложений для путешественников, которые часто бывают отрезаны от какой-либо связи вообще.

Несмотря на многочисленные преимущества записи кеша, такой метод работы с данными имеет существенный недостаток. Ценой за улучшение пользовательского опыта является использование огромного объема памяти. Ярким примером являются мессенджеры: всего за несколько дней активного использования кеш может разрастись до нескольких гигабайт. Из-за нехватки памяти устройство начинает работать хуже, «виснуть» и перегреваться; возникают проблемы с загрузкой новых данных.

Проблемам кеширования в процессе разработки приложений для iOS и Android уделяют особое внимание. Важно подумать не только о том, какая именно часть данных будет сохраняться в памяти девайса, но и «отфильтровать» ее от ненужной, а также прописать условия и периодичность автоматической очистки временных файлов. В последнем пункте многие разработчики оставляют право выбора за пользователем. Например, в популярном мессенджере Telegram в настройках можно не только указать периодичность автоматической очистки кеша или запустить ее вручную, но и выбрать, какие типы данных при этом сохранить, а какие — удалить.