キャッシュとは？Webサイトが速く表示される仕組みを初心者向けに解説

Byinfosugars

Webサイトを一度見たあと、同じページをもう一度開くと、最初より早く表示されることがあります。

その理由の一つが「キャッシュ」です。

キャッシュは、Webサイトだけでなく、スマートフォンやパソコン、アプリなどさまざまな場所で使われています。

名前は聞いたことがあっても、「何を保存しているのか」「なぜ速くなるのか」「キャッシュを削除するとどうなるのか」は少し分かりにくいかもしれません。

そこで、Webサイトを例にキャッシュの基本的な仕組みを整理します。

キャッシュとは？

キャッシュとは、一度取得したデータを一時的に保存し、次回以降のアクセスで再利用する仕組みです。

毎回同じデータを最初から取りに行くのではなく、以前取得したデータを利用することで、処理や通信にかかる時間を減らせる場合があります。

例えば、Webサイトにアクセスするたびに同じ画像をサーバーから取得するのは効率的ではありません。

そこで、その画像を一定期間保存しておき、次回のアクセスでは保存済みのデータを利用します。

これがキャッシュの基本的な考え方です。

なぜキャッシュを使うの？

キャッシュを利用する大きな理由は、同じデータを何度も取得する処理を減らすためです。

例えば、Webサイトに同じ画像が何度も表示されるとします。

キャッシュがなければ、その画像を必要とするたびにサーバーへデータを取りに行く必要があります。

キャッシュが利用できれば、保存されているデータを再利用できるため、通信やサーバー側の処理を減らせる可能性があります。

その結果として、Webサイトの表示速度改善にもつながります。

Webサイトでキャッシュが使われる場所

キャッシュは1か所だけで使われるわけではありません。

Webサイトでは、例えば次のような場所でキャッシュが利用されます。

  • Webブラウザ
  • CDN
  • キャッシュサーバー
  • Webサーバー
  • アプリケーション
  • データベース周辺

それぞれ目的や保存するデータは異なります。

初心者のうちは、まず「データを一時的に保存して再利用する仕組み」という基本を理解しておけば十分です。

ブラウザキャッシュとは？

普段のインターネット利用で特に身近なのが、ブラウザキャッシュです。

ChromeやSafariなどのWebブラウザは、Webサイトから取得した画像やCSS、JavaScriptなどのファイルを一定期間保存することがあります。

例えば、example.com を初めて開いたとします。

そのときに画像やCSSなどを取得して保存しておけば、次回アクセスした際に条件が合えば保存済みのデータを再利用できます。

毎回すべてのファイルを取得する必要がなくなるため、ページの読み込みを効率化できます。

キャッシュがあると表示が速くなる理由

Webサイトを表示する際には、サーバーとの通信やデータの取得など、さまざまな処理が行われています。

キャッシュを利用できれば、その一部を省略できる場合があります。

例えば、

キャッシュなし

ユーザー
↓
Webサーバーへリクエスト
↓
データを取得
↓
ブラウザに表示

という流れになります。

一方でキャッシュを利用できる場合は、

キャッシュあり

ユーザー
↓
保存済みデータを利用
↓
ブラウザに表示

という形になることがあります。

実際の処理はもっと複雑ですが、初心者が仕組みを理解するにはこのイメージで考えると分かりやすいでしょう。

キャッシュには「有効期限」がある

キャッシュは、永久に保存しておくものではありません。

古いデータをいつまでも利用すると、Webサイトを更新したのにユーザーには古い内容が表示される可能性があるからです。

そのため、キャッシュには一定の期間や条件が設定されることがあります。

例えば、

「このデータは一定期間再利用してよい」

というルールを設定しておきます。

Webサイトの運営では、このようなキャッシュの有効期間を適切に設定することが重要です。

キャッシュが原因で古いページが表示されることがある

Webサイトを更新したのに、なぜか以前の内容が表示されることがあります。

その原因の一つがキャッシュです。

例えば、Webサイト側では画像を新しいものに変更したのに、ブラウザやCDNなどに古い画像が残っているケースがあります。

この場合、古いキャッシュが利用されている間は、新しいデータがすぐに表示されないことがあります。

ただし、Webサイトが更新されない原因はキャッシュだけとは限りません。

サーバーやCMS、ブラウザなど別の部分に原因がある場合もあります。

キャッシュクリアとは？

「キャッシュを削除してください」と案内されることがあります。

これがキャッシュクリアです。

保存されているキャッシュデータを削除し、必要なデータを改めて取得するようにします。

例えば、Webサイトの表示がおかしい場合や、更新した内容が反映されない場合などに、ブラウザのキャッシュを削除すると改善することがあります。

ただし、問題が必ず解決するとは限りません。

キャッシュを削除するとどうなる？

キャッシュを削除しても、通常はWebサイトそのものが削除されるわけではありません。

削除されるのは、ブラウザなどに一時的に保存されているデータです。

その後、Webサイトへアクセスすると必要なデータが再び取得されます。

そのため、キャッシュを削除した直後は、以前より読み込みに時間がかかる場合があります。

これは、保存されていたデータをもう一度取得する必要があるためです。

CDNとキャッシュの関係

前回の「CDN」の記事でもキャッシュが登場しました。

CDNは、ユーザーに近い場所にあるエッジサーバーなどを利用してコンテンツを効率よく配信する仕組みです。

そのCDNでは、画像やCSSなどのコンテンツを一時的に保存して、ユーザーへの配信に利用することがあります。

つまり、

CDN＝コンテンツを効率よく届けるための仕組み

キャッシュ＝取得したデータを保存して再利用する仕組み

という違いがあります。

CDNの中でキャッシュが利用されることもありますが、CDNとキャッシュは同じ意味ではありません。

Webサイトのキャッシュにはどんなデータが保存される？

キャッシュの対象になるデータは環境によって異なりますが、Webサイトでは次のようなものがあります。

データ例
画像JPG、PNG、WebPなど
CSSWebページのデザイン情報
JavaScriptページ上の動作に使われるファイル
HTMLWebページの内容
その他のファイルフォントや動画など

すべてのデータが同じ方法でキャッシュされるわけではありません。

特に、ユーザーごとに内容が変わるデータなどは、キャッシュする際に注意が必要です。

静的コンテンツとキャッシュ

キャッシュは、特に静的コンテンツとの相性がよい傾向があります。

静的コンテンツとは、アクセスするユーザーによって内容が大きく変わらないファイルのことです。

例えば、

  • ロゴ画像
  • 商品画像
  • CSS
  • JavaScript
  • Webフォント

などがあります。

こうしたデータを適切にキャッシュできれば、同じファイルを何度も取得する処理を減らせます。

キャッシュと動的コンテンツの違い

一方、ログインしているユーザーの情報やショッピングカートの内容など、ユーザーによって変化するデータには注意が必要です。

例えば、Aさんの個人情報が含まれるページを、そのままキャッシュしてBさんにも表示してしまえば重大な問題になります。

そのため、動的なコンテンツでは、何をキャッシュするのか、誰に対して利用できるキャッシュなのかを慎重に考える必要があります。

キャッシュとサーバーの負荷

キャッシュはユーザー側の表示速度だけに関係するものではありません。

同じデータへのリクエストを毎回Webサーバーが処理する必要がなくなれば、サーバー側の負荷を減らせる場合があります。

例えば、多くのユーザーが同じ画像を取得する場合、保存されたキャッシュを利用できれば、毎回オリジンサーバーから画像を取得する必要を減らせます。

そのため、キャッシュは表示速度とサーバー負荷の両方に関係する仕組みといえます。

キャッシュは多すぎても少なすぎても問題になる

キャッシュは長く保存すればよいという単純なものではありません。

保存期間が長すぎると、更新した内容がユーザーに反映されにくくなる可能性があります。

反対に、保存期間が短すぎると、せっかくキャッシュしても頻繁にデータを取得することになり、キャッシュの効果を十分に活かせない場合があります。

そのため、コンテンツの更新頻度や性質に応じて設定することが大切です。

キャッシュを初心者が理解するときのポイント

最初は細かな設定を覚えるより、次の3点を押さえておくと理解しやすくなります。

1．キャッシュはデータを一時保存して再利用する仕組み

同じデータを毎回取得する処理を減らすために利用されます。

2．表示速度やサーバー負荷に関係する

保存済みのデータを利用できれば、通信やサーバー側の処理を減らせる場合があります。

3．古いデータが表示される原因になることもある

Webサイトを更新したのに変更が反映されない場合、キャッシュが関係している可能性があります。

まとめ

キャッシュとは、一度取得したデータを一時的に保存し、必要なときに再利用する仕組みです。

WebブラウザやCDN、サーバーなどさまざまな場所で利用されており、Webサイトの表示速度やサーバー負荷にも関係しています。

一方で、古いデータが残ることで、Webサイトの更新がすぐに反映されないケースもあります。

「保存して再利用することで、同じ処理を減らす仕組み」と覚えておくと、ブラウザキャッシュやCDN、Webサーバーの仕組みも理解しやすくなります。

キャッシュとは簡単にいうと何ですか？

一度取得したデータを一時的に保存し、次回以降に再利用する仕組みです。通信や処理を減らし、表示速度の改善などに役立ちます。

キャッシュを削除するとどうなりますか？

ブラウザなどに保存されている一時的なデータが削除されます。次回アクセスした際には、必要なデータを改めて取得することになります。

キャッシュがあると必ずWebサイトが速くなりますか？

必ずではありません。保存されているデータを再利用できる場合に、通信や処理を減らして表示を効率化できます。

CDNとキャッシュは同じものですか？

同じではありません。CDNはコンテンツを効率よく配信するための仕組みで、キャッシュはデータを保存して再利用する仕組みです。CDNでキャッシュが利用されることがあります。

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