Qu'est-ce que le cache & Comment un Site Web est-il mis en Cache?

Le cache est essentiel pour accélérer les opérations et améliorer l’expérience utilisateur dans la navigation sur le web et l’utilisation des applications logicielles.

Cet article vous aidera à comprendre ce qu’est le cache, comment fonctionne la mise en cache, ses différents types et comment vider le cache pour des performances optimales du site web.

La mémoire cache est un terme général qui peut faire référence à l’infrastructure du serveur et au cache local du navigateur ou du matériel.

Bien qu’il existe de nombreux aspects techniques du cache, nous définirons ceux qui sont les plus pertinents pour les propriétaires et les utilisateurs de sites web.

Comment fonctionne la mise en cache?

L’image ci-dessous montre le processus de chargement de la page et comment les données sont mises en cache à différents moments:

Cela commence lorsqu’un visiteur entre l’URL d’un site web dans son navigateur.

Le navigateur vérifie d’abord son cache pour voir si des parties de la page (comme des images ou des fichiers) sont stockées localement. Si quelque chose est trouvé, le site se charge immédiatement. Dans le cas contraire, le navigateur envoie une requête au serveur du site web.

Les fichiers de sites web (comme HTML, CSS ou JavaScript) peuvent provenir d’un réseau de diffusion de contenu (CDN), qui permet de charger ces ressources plus rapidement en les stockant plus près du visiteur.

Ensuite, le serveur assemble le contenu et l’envoie au navigateur. Si la page web a déjà été stockée, un cache de page peut envoyer une version enregistrée au lieu de la reconstruire.

Si la page n’est pas mise en cache, le serveur web traite la requête. Il rassemble toutes les ressources nécessaires et peut interagir avec une base de données pour récupérer du contenu dynamique comme des articles de blog ou des données utilisateur.

La mise en cache à différentes étapes réduit le temps nécessaire au chargement du contenu et augmente les performances globales.

Quels sont les différents types de cache ?

La mise en cache d’un site web peut être classée en cache côté serveur et côté client. Par ailleurs, les composants matériels (tels que le processeur et la mémoire RAM de votre appareil) disposent également de leur propre cache pour accélérer les opérations.

1. Mise en cache côté client

La mise en cache côté client se produit sur l’appareil de l’utilisateur après la réception des données du serveur.

• Cache du navigateur

Le cache du navigateur est le type de cache le plus courant que les utilisateurs rencontrent. Il stocke les informations des sites web que vous visitez pour la première fois sur votre appareil local.

Les navigateurs web tels que Google Chrome, Microsoft Edge ou Safari utilisent ce cache pour améliorer les temps de chargement.

Par exemple, lorsque vous visitez un site d’actualités, votre navigateur stocke des éléments tels que des images, des logos et des fichiers CSS. Lors de votre prochaine visite, il récupère ces fichiers dans le cache au lieu de les télécharger à nouveau.

• Cache DNS local

Votre appareil met en cache les informations DNS pour résoudre rapidement les adresses de domaine.

Lorsque vous visitez un site web pour la première fois, votre système interroge un serveur DNS externe pour obtenir l’adresse IP.

Lors de la prochaine visite sur ce même site web, il vérifie d’abord son cache DNS local pour voir s’il a récemment stocké une adresse IP pour ce domaine.

Si le domaine et l’adresse IP sont trouvés dans le cache DNS local, le client peut ignorer l’interrogation d’un serveur DNS externe. Cela améliore la vitesse de chargement et réduit le trafic réseau et la charge sur les serveurs DNS externes.

2. Mise en cache côté serveur

Ce type de mise en cache se produit sur le serveur avant que les données du site ne soient envoyées au client local (navigateur ou appareil). Il vise à réduire la charge de traitement du serveur et à fournir le contenu plus rapidement à l’utilisateur.

La mise en cache côté serveur fonctionne sur plusieurs couches. Elle cible différents aspects de l’amélioration des performances au sein de l’environnement serveur.

• Cache proxy inverse

La mise en cache du proxy inverse stocke l’intégralité des réponses HTTP, telles que des pages web complètes, des fichiers CSS statiques ou des fichiers image. Lorsqu’un internaute demande une page, le proxy vérifie d’abord son cache. Si la page est mise en cache, il envoie la version enregistrée, ce qui accélère les temps de chargement.

Cela réduit la charge de travail sur le serveur principal, qui n’a pas besoin de renvoyer la page. Des outils comme NGINX et Varnish sont couramment utilisés pour ce type de mise en cache.

• Cache dynamique

Cette couche cible le contenu généré par les sites web, tels que WordPress. Les applications CMS créent des pages de manière dynamique en fonction des demandes des utilisateurs et des requêtes de base de données.

Contrairement aux sites web statiques où une page est stockée sous forme de fichier simple (comme HTML), les sites web dynamiques utilisent des requêtes de base de données et un traitement côté serveur pour générer des pages.

La mise en cache dynamique réduit ce besoin en mettant en cache la réponse de page complète générée par le serveur. Cela permet des chargements de page plus rapides et une charge de serveur réduite pour les demandes futures.

• Cache d’objet

La mise en cache d’objets collecte des objets individuels d’informations utilisés pour générer une page.

Par exemple, WordPress peut avoir besoin de récupérer le menu de navigation du site. Cela implique une requête de base de données.

Avec la mise en cache d’objets, le résultat de cette requête est mis en cache. Ainsi, même si la page dynamique change, les données du menu peuvent toujours être extraites du cache sans toucher à la base de données.

Cette fonctionnalité est particulièrement utile pour les sites web à fort trafic ou ceux qui disposent de bases de données volumineuses, car elle met en cache les éléments de données fréquemment utilisés sur plusieurs pages. Cela réduit considérablement la charge sur la base de données.

• Cache d’opcode

La mise en cache des opcodes améliore les performances en stockant le code PHP compilé (opcodes) en mémoire.

Il élimine le besoin de recompiler les scripts pour chaque requête et accélère les temps d’exécution. OPcache est la solution de mise en cache d’opcode la plus courante.

En mettant en cache le code compilé, les performances des applications basées sur PHP, telles que WordPress, sont optimisées. Cela réduit également la charge CPU sur le serveur.

• Cache CDN

La mise en cache CDN est importante, surtout si un site web a une audience cible mondiale. Elle se compose de périphériques CDN qui stockent des copies mises en cache des données du site web à différents emplacements.

Chaque visiteur charge les données du site depuis le périphérique CDN le plus proche, au lieu d’adresser une demande au serveur d’origine. Cela permet aux utilisateurs éloignés du centre de données d’accéder aux pages plus rapidement.

Les CDN sont également utiles pour distribuer le trafic et réduire la charge sur le serveur d’origine. Cela améliore les performances et fournit une couche de sécurité supplémentaire.

Mise en cache matérielle

Bien qu’il soit plus pertinent pour les performances informatiques, le cache matériel peut servir de bonne analogie pour le fonctionnement de la mise en cache sur les sites web.

• Cache du processeur

Le cache du processeur est une petite mémoire à grande vitesse située dans l’unité centrale de traitement d’un ordinateur. Il contient les fichiers temporaires fréquemment utilisés par le processeur.

• Cache mémoire

La mémoire cache stocke les données dans la RAM de votre système pour un accès rapide. Par exemple, Google Chrome peut stocker des données dans la RAM si vous avez beaucoup d’onglets ouverts, afin de rendre la navigation sur Internet plus fluide.

• Cache disque

Votre disque de stockage possède également son propre cache, comme le cache flash et le cache persistant. Ils augmentent la vitesse des opérations de lecture et d’écriture. Cela est important pendant les périodes de forte demande, comme les jeux ou le montage vidéo.

Avantages du cache pour votre site web

1. Amélioration de la vitesse du site web

L’avantage le plus évident de la mise en cache est l’amélioration de la vitesse du site web. La réduction des temps de chargement des pages est un facteur important dans la fidélisation des utilisateurs.

Des études ont montré que plus de 50 % des utilisateurs quittent un site web si une page prend plus de trois secondes à charger. Différents niveaux de mise en cache permettent de résoudre directement ce problème en augmentant considérablement les performances.

2. Charge du serveur réduite

La mise en cache réduit le besoin de demandes de données répétées et permet au serveur de gérer davantage de trafic. En réduisant la charge du serveur, la mise en cache permet à votre site web de fonctionner plus efficacement.

3. Optimisation du référencement

La vitesse est un facteur important pour l’optimisation des moteurs de recherche (SEO). Les sites web plus rapides ont tendance à être mieux classés, car les moteurs de recherche donnent la priorité aux sites qui offrent une meilleure expérience utilisateur. Il est recommandé d’utiliser tous les outils de mise en cache disponibles pour améliorer vos chances de vous classer sur la première page des recherches.

4. Accès hors ligne

L’un des principaux avantages de la mise en cache CDN est l’accès hors ligne au contenu web. Par exemple, le mode Always Online CDN de SiteGround permet de garder vos pages accessibles en cas de panne. Si le serveur principal tombe en panne, les visiteurs peuvent toujours profiter d’une expérience fluide sur votre site web.

Comment vider le cache

Les anciennes données mises en cache peuvent amener les sites web à charger du contenu obsolète. La suppression de tous les caches libère de l’espace de stockage sur votre appareil. Cela évite également les problèmes côté serveur liés à l’obsolescence du cache et à l’invalidation incorrecte.

1. Vider le cache du navigateur et les cookies

Le cache et les cookies ont des objectifs différents. Le cache stocke les données du site web pour améliorer la vitesse de chargement. Les cookies stockent des informations telles que les informations de connexion et les préférences. Gardez à l’esprit que la suppression des cookies supprimera également les sessions de connexion enregistrées de votre navigateur.

Pour effacer les données de navigation dans Google Chrome :

1. Cliquez sur les trois lignes pointillées dans le coin supérieur droit pour accéder au menu des paramètres
2. Sélectionnez Supprimer les données de navigation.
3. Vérifiez les images et les fichiers mis en cache, les cookies et autres données du site
4. Cliquez sur Supprimer les données.

Vous pouvez également spécifier une plage horaire pour l’effacement, mais il est généralement recommandé d’effacer l’intégralité du cache lors du dépannage.

Pour Safari, cliquez sur Historique dans la barre de menu > Effacer l’historique > sélectionnez une plage horaire > Effacer l’historique

Nous avons également des articles détaillés expliquant les étapes exactes à suivre pour vider le cache sur d’autres navigateurs, un appareil Android et des appareils mobiles iOS.

2. Vider le cache DNS

Parfois, il peut être nécessaire de vider le cache DNS pour résoudre les problèmes liés aux incompatibilités d’adresses IP.

Les étapes varient selon les systèmes d’exploitation. Nous avons rédigé des articles distincts pour vider le cache DNS sur un ordinateur Windows, ordinateur Apple et un appareil Linux.

3. Purger le cache côté serveur

Le cache dynamique de SiteGround est purgé automatiquement au bout d’un certain temps. Vous pouvez également le purger manuellement via le tableau de bord des Site Tools ou utiliser le bouton « Purger le cache » de Speed Optimizer.

La plupart des fournisseurs d’hébergement qui proposent une forme de mise en cache côté serveur disposent également d’un bouton Vider le cache ou Purger le cache dans leurs tableaux de bord.

4. Purger le cache CDN

Pour vider le cache CDN, accédez aux paramètres de votre fournisseur CDN et recherchez le bouton Purger le cache/Vider le cache.

Pour le CDN de SiteGround, accédez à Site Tools > Vitesse > CDN > cliquez sur Purger le cache. Cela efface toutes les données stockées sur le réseau du CDN afin que les utilisateurs puissent bénéficier de la version la plus récente de votre site web.

Problèmes possibles de mise en cache

1. Obsolescence du cache

L’obsolescence du cache se produit lorsque le navigateur fournit une copie obsolète de la page.

Lorsque vous ne pouvez pas voir les mises à jour récentes, c’est généralement parce que le navigateur récupère toujours la version obsolète mise en cache.

Dans de tels cas, vider le cache du navigateur et purger tout le cache côté serveur devrait résoudre le problème.

2. Pénalités pour les échecs de cache

Les caches fonctionnent à l’aide d’un système de succès et d’échecs de cache.

Un hit de cache se produit lorsque les données demandées sont trouvées dans le cache.

Un échec de cache signifie que les données du site ne sont pas mises en cache, ce qui oblige le système à les récupérer à partir du serveur d’origine.

Les échecs de cache augmentent le temps de chargement et peuvent affecter négativement l’expérience utilisateur.

3. Stockage limité

Les fichiers cache peuvent parfois occuper une place importante sur votre appareil s’ils s’accumulent au fil du temps. Cela peut ralentir votre navigateur Internet.

Dans de tels cas, il est conseillé d’effacer votre historique de navigation, ainsi que le cache et les cookies.

Pourquoi la mise en cache est-elle importante ?

La mise en cache des données d’un site web est un processus complexe. Nous avons abordé les aspects les plus importants pour les propriétaires et les utilisateurs de sites web.

Il y a deux points principaux à retenir :

1. Qu’il s’agisse d’une mise en cache côté serveur, côté client ou basée sur le matériel, l’objectif de la mise en cache est toujours le même : accélérer l’accès aux données et augmenter les performances.
2. La suppression des caches est une étape importante lors de la résolution de problèmes techniques.

Si vous utilisez efficacement la mise en cache, vous pouvez améliorer considérablement la vitesse, l’efficacité et la fiabilité de votre site web.