Содержание

Кэш в телефоне — что это такое простыми словами?

Привет ребята. Сегодня мы поговорим про одну технологию, если можно так сказать, которая улучшает работу программ. Она используется как в смартфонах, так и в компьютерах, ноутбуках. Постараюсь все написать простыми словами, так что поехали разбираться!

Кэш в телефоне что это такое простыми словами?

Важно понимать: кэш — это быстрая область памяти, куда помещаются часто используемые данные.

Зачем нужен? Все просто, вот алгоритм:

  1. Кэш это быстрая память, оттуда данные считываются быстро.
  2. С обычной памяти, где установлены приложения — данные считываются на обычной скорости.
  3. Почему бы данные, которые часто запрашивает система — не копировать в быструю память? Тогда скорость их чтения будет увеличена, а работа системы (приложений) станет быстрее. Вполне логично.

Вообще кэш присутствует не только в телефоне, но и на компе, а точнее в Windows. Она имеет свой кэш. Некоторые программы тоже имеют свой кэш. Он вообще популярный и используется много где. Вот например есть кэш и в браузере.. но зачем? Вот вы смотрите сайт, а там есть фотки. Но фотки нужно еще загрузить, чтобы вы их могли увидеть, а если фотки тяжелые? Вот поэтому содержимое сайта помещается в кэш (то есть кэшируется). И потом, когда вы повторно зайдете на сайт — фотки уже будут взяты с кэша, а не с сайта, в итоге скачивать их не нужно будет, они за секунду появятся, и при этом вы еще интернет сэкономите. Так что кэш — это ребята еще как полезно.

Можно ли удалить кэш?

Да, конечно. По сути это временные файлы, если их удалить — просто некоторые процессы приложений (например запуск) могут немного медленнее работать, пока кэш не будет восстановлен. Иногда подтормаживания заметны, иногда нет.

Как очистить кэш приложения на Андроиде?

  1. Откройте настройки, выберите пункт Приложения и уведомления.
  2. Далее выберите Приложения, после чего появится список всех установленных программ на смартфоне.
  3. Рекомендуется нажать три точки (меню) и выбрать Сортировать по размеру, чтобы можно было увидеть какие программы занимают больше всего места.
  4. Теперь выберите приложение, в котором вы хотите очистить данные кэша.
  5. Появится окно О приложении, здесь нажмите Память, а потом нажмите Очистить кэш.

Вот пример очистки кэша браузера Хром:



PS: это просто темное оформление, но на других телефонах алгоритм примерно одинаков.

Заключение

Сделаем выводы:

  • Кэш в телефоне представляет из себя быструю область памяти, поэтому в эту память помещаются часто используемые данные приложений.
  • Иногда чистка кэша приложения помогает исправить некоторые проблемы.

Надеюсь данная информация оказалась полезной. Удачи и добра, берегите себя!

На главную! 07.04.2021

Ctrl+C Ctrl+V — что это значит? (контрл+ц контрл+в)
Grizzly папка — что это?
Mb3install — что за папка?
PORT.

IN на музыкальном центре — что это?
Windows10UpgraderApp — что это?
scoped_dir — что это за папка?
Windows10Upgrade — можно ли удалить?
im_temp — что за папка?


Кэш – что это такое простыми словами

С появлением компьютера и развитием Интернета в наш лексикон ворвалось много новых терминов. Один из них – кэш. Что это такое простыми словами? Попробуем в этом разобраться.

Содержание

Общие понятия о кэше

Согласно Википедии, кэшем называют промежуточный буфер памяти, который содержит информацию с наибольшей вероятностью запроса. Скорость доступа к этой памяти гораздо больше, чем получение данных из исходного хранилища.

Часто кэшем называют также временные файлы и данные, хранящиеся в памяти компьютера, телефона, браузера или сервера.

Процесс сохранения информации в кэш называют кэшированием.

Для более ясного понимания, что такое кэш, можно привести такую аналогию.

Допустим вам нужно приготовить доклад на какую-то тему. Для этого вам нужны определенные документы, книги. Вы идете в библиотеку, выбираете нужные вам материалы, приносите домой и кладете на свой рабочий стол. Теперь для получения нужной информации достаточно протянуть руку и открыть соответствующую книгу. В данном случае рабочий стол играет роль кэша.

Назначение кэша – сократить время доступа к информации и, тем самым увеличить быстродействие компьютера или программы.

Типы кэша

Кеширование применяется во многих случаях, когда нужно увеличить скорость работы с данными, поэтому реализовать его можно по-разному. Выделяют два способа кэширования:

  • Аппаратная реализация;
  • Программная реализация.

Рассмотрим эти способы немного подробнее.

Аппаратная реализация

Такой способ кэширования основан на использовании специального устройства памяти для хранения и быстрого извлечения информации.

Например, жесткий диск имеет специальную микросхему в качестве такого хранилища.

Сложную многоступенчатую систему кэширования имеет центральный процессор или мобильные устройства. Естественно, увеличить размер аппаратного кэша нельзя.

Программная реализация

При таком способе кэширования для временного сохранения данных выделяется область на диске, в которой ОС или приложение хранят часто используемые файлы. При каждом запросе пользователя программа сначала обращается за данными к кэшу, и, если эти данные отсутствуют, загружает их из удаленных источников, например, Интернета.

При программном кэшировании размер кэша зависит от размера свободного дискового пространства, а скорость загрузки – от типа носителя.

Кэширование на компьютере

Операционная система компьютера использует программное кэширование. В выделенной области диска хранятся различные временные файлы, которые возникают при работе компьютера.

Кэшированием можно назвать и использование так называемого файла подкачки, который создает ОС на диске ПК.

Как известно, при работе компьютера файлы программ и обрабатываемые данные загружаются в оперативную память для более быстрого доступа к ним. Но этой памяти может быть недостаточно, тогда часть данных отправляется в файл подкачки, который играет роль дополнительного ОЗУ. Объем этого файла регулируется ОС и тем самым компенсируется недостаток оперативной памяти.

Что такое кэш на телефоне

Современные телефоны и смартфоны также используют кэш в своей работе, но здесь это понятие несколько шире. Кэш на телефоне — это не только временные файлы, но и дополнения к программам и играм. Без них программы и игры будут иметь ограничения в работе, а в некоторых случаях даже не запустятся.

   или 

Что такое кэш браузера

Любой современный браузер (Chrome, Opera, Mozilla и т. д.) обязательно использует кэширование. Это необходимо для быстрой загрузки веб-страниц и экономии трафика. Это достаточно легко проверить. Если измерить время загрузки страницы при первом посещении сайта и время ее повторной загрузки, то они могут заметно отличаться, так как во втором случае многие файлы, составляющие эту страницу, будут загружаться из кэша на жестком диске вашего компьютера, а не из Интернета.

В браузере используется программное кеширование. Эта технология позволяет быстрее загружать и последующие страницы сайта, хотя заходим на них только первый раз. Объясняется это тем, что на них обязательно присутствуют повторяющиеся элементы (шапка, подвал, сайдбар и т. д.), которые уже сохранены в кэше после посещения одной страницы.

Кэширование браузером веб-страниц имеет и недостатки. Например, если мы посещаем много различных сайтов, то кэш оказывается заполненным информацией о них, а при заходе на новый сайт браузер сначала пытается найти информацию о нем в кэше и, только не найдя ничего, начинает загрузку из Интернета. В результате время загрузки оказывается даже больше, чем без кэширования. Поэтому кэш браузера необходимо периодически чистить.

Кэш центрального процессора

Процессоры имеют огромную скорость обработки данных, которую не может обеспечить оперативная память. Именно поэтому центральный процессор использует кэширование, при этом он имеет 2-3 уровня кэш-памяти, которые обозначаются L1-L2 (Level 1-3). Уровень L1 имеет наименьший объем, но наибольшую скорость работы. Он работает на той же частоте, что и процессор. Последующие уровни имеют соответственно меньшую скорость работы, но больший объем. Иногда кэш-память центрального процессора называют сверхоперативной памятью.

Очистка кэша

Нужно ли чистить кэш? Вернемся к нашей аналогии с библиотекой и рабочим столом.

Допустим, вы закончили свой доклад, но книги, которые взяли в библиотеке, еще не вернули, они остались на столе. Теперь вы начали готовить новый текст, для которого принесли новые книги и положили на стол. Ели продолжать в том же духе, то через некоторое время ваш рабочий стол будет завален книгами, большинство из которых вам уже не нужно, черновиками и т. д. Конечно, работать в этом случае будет труднее, и находить нужную информацию вы будете все медленнее. Поэтому ненужные книги нужно сдавать в библиотеку, а черновики выбрасывать.

Точно также нужно периодически чистить кэш, причем, когда говорится об очистке, имеется в виду программный кэш. Аппаратный кэш – это микросхемы, которые содержат данные только при работе компьютера, а при его выключении все автоматически исчезает.

Для очистки кэша существуют как встроенные, так и специальные программные средства. Рассмотрим некоторые, наиболее важные.

Как очистить кэш браузера

У каждого браузера в меню есть команда для очистки кэша. Найти ее несложно, но сделаю подсказки для наиболее распространенных браузеров.

Google Chrome

В правом верхнем углу браузера нажимаем на кнопку Меню, выбираем Настройки, открывшуюся вкладку прокручиваем вниз и открываем Дополнительные, здесь находим пункт Очистить историю.

В открывшемся окне ставим галочки для тех данных, которые нужно удалить, выбираем временной интервал и нажимаем Удалить данные.

Mozilla Firefox

Аналогично, заходим в Меню, открываем вкладку Настройки,

выбираем раздел Приватность и защита

и находим пункт Куки и данные сайтов.

После нажатия также в открывшемся окне выбираем, что нужно удалять.

Opera

Точно также идем в Меню Простые настройки и прокручиваем его до пункта Очистить историю посещений

После нажатия на кнопку открывается окно, в котором отмечаем данные,подлежащие удалению и жмем Удалить данные.

Универсальный метод

Если не хочется искать в меню нужную команду, можно использовать метод, который работает во всех браузерах. Это набор горячих клавиш

Ctrl+Shift+Delete,

который сразу открывает нужное окно.

CCleaner

Существует много, так называемых, программ-«чистильщиков», предназначенных для очистки компьютера от разного рода «мусора» и ускорения его работы.

CCleaner  — наиболее известная из них. Она предназначена для очистки и оптимизации компьютеров с ОС Windows.

С ее помощью можно удалить нежелательные или нерабочие файлы, недействительные или неверные записи в реестре и многое другое. Одна из функций – удаление кэшированных данных, созданных как операционной системой, так и различными приложениями, в первую очередь, браузерами.

CCleaner — программа очень полезная, и я считаю ее одной из обязательных для установки на компьютер.

Программа Glary Utilities

GU – еще одна универсальная программа для чистки и оптимизации ОС. Ее основные возможности, в основном, сходны с возможностями предыдущей программы. Хочу отметить очень удобную команду 1-Кликом, которая находится во второй вкладке окна программы. Эта кнопка запускает целую серию команд, в функции которых входит стандартная очистка ПК. Настраивать при этом ничего не нужно.

Программа имеет дружеский пользовательский интерфейс, что позволяет применять ее пользователям любого уровня. Она также входит в разряд рекомендованных мной.

Кэширование сайта

Этот вопрос наиболее актуален для веб-мастеров.

Страницы сайта могут кэшироваться на нескольких уровнях.

Большинство современных сайтов написаны на языке PHP и имеют динамические страницы, которые создаются «на лету» по запросу пользователя. Вкратце напомню, как это происходит.

После запроса посетителя сайта (то есть клика по ссылке на страницу) сервер обращается к базе данных и папкам, содержащим необходимые медиафайлы, файлы стилей, скриптов, находит нужную информацию и, используя команды, написанные на языке PHP, формирует HTML-страницу, актуальную на данный момент и для данного посетителя. Именно эту страницу и получает браузер. Так как большинство страниц изменяется редко или не изменяется совсем, сервер отправляет их в кэш, чтобы при последующих запросах не создавать их заново. Это заметно сокращает время загрузки.

Очень много (большая часть) сайтов создано с использованием различных CMS (WordPress, Joomla!, Drupal …). Для таких ресурсов уже разработаны готовые решения для кэширования в виде плагинов или расширений.

Например, самый популярный движок WordPress может использовать такие плагины кэширования:

  • WP Rocket,
  • W3 Total Cache,
  • WP Super Cache,
  • WP Fastest Cache,
  • Comet Cache,
  • Cache Enabler и многие другие.

Каждый из них имеет свои возможности и настройки. Я использую на своих сайтах плагин Hyper Cache. Он бесплатный, легко настраивается и неплохо справляется со своими обязанностями.

Другой уровень кэширования сайта уже описывался выше. Это кэш браузера, то есть сохранение информации на уровне клиента.

Все эти методы позволяют заметно увеличить скорость загрузки сайта, снизить нагрузку на сервер и сэкономить трафик. Но иногда кэширование мешает актуальному отображению страниц сайта, так как загружаются данные, которые устарели. Поэтому приходится очищать кэш вручную.

Итак, подводя итоги, можно сказать простыми словами, что кэш – это место для временного хранения информации, которая может быть затребована в ближайшее время. Он служит для ускорения доступа к данным, но для оптимальной работы его нужно периодически очищать.

Cache (computing) — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Кэширование — термин, используемый в компьютерных науках. Идея кэша (произносится как «наличные» /ˈkæʃ/ KASH [1] [2] [3] ) очень проста: очень часто получение результата для вычисления занимает очень много времени. -consuming, поэтому сохранение результата, как правило, является хорошей идеей. Используются два типа носителей: один обычно довольно большой, но доступ к нему «медленный»; к другому можно получить доступ намного быстрее, но, как правило, он небольшой. Основная идея кэширования состоит в том, чтобы использовать носитель с быстрым доступом для хранения копий данных. Разницы между копией и оригиналом нет. Доступ к исходным данным может занять много времени или может быть дорогостоящим (например, результаты сложной проблемы, решение которой занимает много времени). По этой причине гораздо «дешевле» просто использовать копию данных из кеша. Иными словами, кеш — это область временного хранения, в которой хранятся часто используемые копии данных.

Когда копия данных находится в этом кэше, быстрее использовать эту копию, а не повторно извлекать или пересчитывать исходные данные. Это сократит среднее время, необходимое для доступа к данным. Помещение нового значения в кеш часто означает необходимость замены более старого значения. Существуют разные идеи (обычно называемые «стратегиями») о том, как выбрать значение для замены.

Буфер очень похож на кеш. Отличие заключается в том, что клиент, обращающийся к данным в буфере, знает, что буфер существует; буфер управляется приложением. При использовании кеша клиент, обращающийся к данным, не должен знать, что кеш существует.

Типичные компьютерные приложения получают доступ к данным очень похожими способами. Предположим, что данные структурированы в «блоки», к которым можно получить доступ по отдельности. Когда приложение обращается к блоку, оно также, скорее всего, обращается (или ссылается) на блок, который «близок» к исходному блоку. Это известно как локальность ссылки.

Есть разные виды такой «локальности». Локальность ссылки — одна из причин, почему кэши хорошо работают во многих областях вычислений.

Для хорошей работы кэши должны быть небольшими по сравнению со всем объемом данных. Чем больше кэш, тем больше времени требуется для поиска записи. Кеши большего размера также обходятся дороже.

Схема кэш-памяти процессора

Кэш — это блок памяти для хранения данных, который, вероятно, будет использоваться повторно. ЦП и жесткий диск часто используют кеш, как и веб-браузеры и веб-серверы.

Кэш состоит из множества записей, называемых пулом . Каждая запись содержит датум (бит данных), который является копией данных в другом месте. Кэши обычно используют то, что называется резервный магазин . Доступ к резервным хранилищам медленный или дорогой по сравнению с кешем. Например, дисковый кеш использует жесткий диск в качестве резервного хранилища. К каждой записи также прикреплена небольшая информация, называемая тегом

. Этот тег используется для поиска места, где хранятся исходные данные.

Кэш для чтения[изменить | изменить источник]

Клиент (ЦП, веб-браузер, операционная система) хочет получить доступ к биту данных, который, как он считает, находится в резервном хранилище, он сначала проверяет, можно ли найти данные в кэше. Если данные можно найти в кеше, клиент может их использовать и ему не нужно использовать основную память. Это известно как 9Кэш 0003 попал в . [4] Так, например, программа веб-браузера может проверить свой локальный кэш на диске, чтобы увидеть, есть ли у нее локальная копия содержимого веб-страницы по определенному URL-адресу. В этом примере URL — это тег, а содержимое веб-страницы — это данные.

Другая ситуация, которая может возникнуть, заключается в том, что данные с тегом не могут быть найдены в кэше. Это известно как промах кэша . Данные должны быть получены из резервного хранилища. Обычно он копируется в кеш, чтобы в следующий раз его больше не нужно было извлекать из резервного хранилища.

Размер кэша ограничен. Чтобы освободить место для ранее не кэшированной записи, может потребоваться удалить из кэша другую кэшированную запись. Для поиска записи, которую лучше всего удалить, используются специальные правила. Эти правила обычно называют эвристиками. Эвристика, используемая для поиска записи, называется политикой замещения. Используемое очень простое правило называется

Наименее использовавшееся (или LRU). Он просто берет запись, которая использовалась дольше всего. Другие эвристики перечислены в алгоритме кэширования.

Кэши для записи[изменить | изменить источник]

Кэш также можно использовать для записи данных; Преимущество этого заключается в том, что клиент может продолжить свою работу после того, как запись будет записана в кэш; ему не нужно ждать, пока запись будет записана в резервное хранилище.

Однако запись должна быть записана в резервное хранилище в какой-то момент времени. Время, когда это происходит, контролируется политикой записи

.

При сквозной записи , каждая запись немедленно записывается в резервное хранилище, а также сохраняется в кеше.

Другой вариант — записывать только в кеш, а затем записывать в резервное хранилище. Это известно как кэш с обратной записью (или с отложенной записью ). Кэш помечает записи, которые еще не были записаны в резервное хранилище; используемый знак часто называют грязным флагом . Прежде чем записи будут удалены из кэша, они записываются в резервное хранилище. Это известно как

лень писать . Промах в кеше с обратной записью (который требует замены блока другим) часто требует двух обращений к памяти: одного для получения необходимых данных, а другого для записи замененных данных из кеша в хранилище.

В политике кэширования также может быть указано, что определенные данные должны быть записаны в кэш. Клиент мог внести множество изменений в данные в кэше. После того, как это будет сделано, он может явно приказать кэшу записать данные обратно.

Распределение без записи — это политика кэширования, при которой кэшируются только чтения. Это позволяет избежать необходимости кэширования с обратной или сквозной записью. Записи выполняются в резервное хранилище все время.

Клиент не является приложением, которое изменяет данные в резервном хранилище. Если данные изменились в резервном хранилище, копия в кеше будет устаревшей или stale . В качестве альтернативы, когда клиент обновляет данные в кэше, копии этих данных в других кэшах устареют. Существуют специальные протоколы связи, которые позволяют менеджерам кеша общаться друг с другом, чтобы данные оставались значимыми. Они известны как протоколы когерентности.

Кэш мал, и большую часть времени он будет заполнен или почти заполнен. Поэтому, когда добавляется новое значение, старое необходимо удалить. Существует несколько способов сделать этот выбор:

  • First in First out: просто замените запись, которая была добавлена ​​в кэш раньше всех
  • Последнее использовавшееся: эта идея похожа на FIFO выше, но когда запись используется, ее метка времени/возраст обновляется.
  • Наименее часто используемый: Опять же, аналогично случаю FIFO, вместо использования метки времени используйте счетчик, который увеличивается каждый раз, когда используется запись
  • Случайный выбор

Слово кэш впервые было использовано в вычислительной технике в 1967 году, когда была подготовлена ​​научная статья для публикации в IBM Systems Journal. В статье речь шла о новом улучшении памяти в Model 85. Model 85 был компьютером линейки продуктов IBM System/360. Редактор журнала хотел подобрать лучшее слово для высокоскоростного буфера , используемого в статье. Он не получил ввода и предложил кэш , от французского cacher , что означает «прятать». Статья была опубликована в начале 1968 года, и авторы были отмечены наградой IBM. Их работа получила широкое признание и была улучшена. Cache вскоре стал стандартным термином в компьютерной литературе. [5]

Кэши процессора[изменить | change source]

Маленькие блоки памяти на микросхеме ЦП или рядом с ней можно сделать быстрее, чем основную память гораздо большего размера. Большинство процессоров с 1980-х годов использовали один или несколько кэшей. Современные процессоры общего назначения внутри персональных компьютеров могут иметь до полудюжины. Каждый кэш может быть специализирован для другой части задачи выполнения программ.

Кэш диска[изменить | изменить источник]

Кэши ЦП, как правило, полностью управляются аппаратным обеспечением, другие кэши управляются другим программным обеспечением. Операционная система обычно управляет кэшем страниц в основной памяти. Пользователи, не занимающиеся информатикой, обычно называют этот кэш виртуальной памятью. Управляется ядром операционной системы.

Современные жесткие диски имеют дисковые буферы. Их иногда называют «дисковым кешем», но это неправильно. Основная функция этих буферов — упорядочивать записи на диск и управлять чтением. Повторные попадания в кэш случаются редко, поскольку буфер очень мал по сравнению с размером жесткого диска.

Локальные жесткие диски работают быстро по сравнению с другими устройствами хранения, такими как удаленные серверы, локальные ленточные накопители или оптические музыкальные автоматы. Использование локальных жестких дисков в качестве кэшей — основная концепция иерархического управления хранилищем.

Веб-кеши[изменить | изменить источник]

Веб-браузеры и веб-прокси-серверы используют кэши для хранения предыдущих ответов от веб-серверов, таких как веб-страницы. Веб-кеши сокращают объем информации, которую необходимо передавать по сети. Информация, ранее хранившаяся в кэше, часто может использоваться повторно. Это уменьшает пропускную способность и требования к обработке веб-сервера, а также помогает повысить скорость отклика для пользователей Интернета.

Современные веб-браузеры используют встроенный веб-кеш, но некоторые интернет-провайдеры или организации также используют кэширующий прокси-сервер. Это веб-кеш, который используется всеми пользователями этой сети.

Поисковые системы также часто делают проиндексированные веб-страницы доступными из своего кэша. Например, Google предоставляет ссылку «Кэшировано» рядом с каждым результатом поиска. Это полезно, когда веб-страницы временно недоступны с веб-сервера.

Кэширование с ненадежными сетями[изменить | изменить источник]

Операция сквозной записи распространена в ненадежных сетях (например, в локальной сети Ethernet). Протокол, используемый для проверки того, что данные в кэше записи имеют смысл, когда используется несколько кэшей записи, в таком случае очень сложен.

Например, кэши веб-страниц и кэши сетевых файловых систем на стороне клиента (например, в NFS или SMB) обычно доступны только для чтения или сквозной записи, чтобы обеспечить простоту и надежность сетевого протокола.

Разница между буфером и кешем[change | изменить источник]

Буфер и кэш не исключают друг друга; они также часто используются вместе. Однако причина, по которой они используются, различна. Буфер — это место в памяти, которое традиционно используется, поскольку инструкции ЦП не могут напрямую обращаться к данным, хранящимся в периферийных устройствах. Память компьютера используется как промежуточное хранилище.

Кроме того, такой буфер может быть целесообразен, когда собирается или разбирается большой блок данных (в соответствии с требованиями устройства хранения) или когда данные могут быть доставлены в порядке, отличном от того, в котором они были созданы. Кроме того, весь буфер данных обычно передается последовательно (например, на жесткий диск), поэтому сама буферизация иногда увеличивает скорость передачи. Эти преимущества присутствуют, даже если буферизованные данные записываются в буфер один раз и считываются из буфера один раз.

Кэш также повышает скорость передачи. Часть увеличения также связана с возможностью объединения нескольких небольших переводов в один большой блок. Но основной прирост производительности происходит потому, что есть большая вероятность того, что одни и те же данные будут считаны из кеша несколько раз или скоро будут считаны записанные данные. Единственная цель кешей — уменьшить доступ к базовому более медленному хранилищу. Кэш также обычно представляет собой уровень абстракции, который спроектирован так, чтобы быть невидимым с точки зрения соседних слоев. Таким образом, приложения или клиенты могут не знать о наличии кеша.

  1. «кэш существительное». Оксфордские словари для учащихся . Издательство Оксфордского университета.
  2. «определение кэша, значение». Кембриджские словари онлайн . Издательство Кембриджского университета.
  3. «Тайник». Онлайн-словарь Merriam-Webster . Мерриам-Вебстер, Инкорпорейтед.
  4. Бах, Мартин; Шоу, Стив (сентябрь 2010 г.). Pro Oracle Database 11g RAC для Linux (2-е изд.). Апресс. п. 257. ISBN 978-1430229582 . Проверено 10 марта 2011 г. .
  5. ↑ Г. К. Штирхофф и А. Г. Дэвис. История журнала IBM Systems. IEEE Annals of the History of Computing , Vol. 20, № 1 (январь 1998 г.), страницы 29–35. [1]

Что такое кэш и для чего он используется

Определение: что такое кэш?

В компьютерных науках кеш — это место хранения, используемое для временного хранения данных, используемых серверами, приложениями и браузерами для ускорения загрузки. В зависимости от того, где вы их ищете, почти любая машина, будь то программная или аппаратная, будет иметь и использовать своего рода кеш.

Что такое кэшированные данные?

Кэшированные данные — это информация, хранящаяся в определенном месте и используемая для ускорения сбора и передачи данных. В случае веб-сайта кеш позволит вам загружать определенные ресурсы, не загружая их с сервера каждый раз, когда вы заходите на страницу, например, шрифты или значки.

Для серверов кэшированные данные могут быть динамическими данными, сохраненными в виде простого HTML для ускорения загрузки страницы.

Примеры кешей

В зависимости от варианта использования вы можете использовать один из этих кешей:

Кэш веб-браузера 

Это хранилище выполняется в браузере. Все браузеры имеют локальное хранилище, которое они используют для извлечения ранее использованных ресурсов. Этот кеш является частным, поскольку хранимые ресурсы не являются общими. Браузеры кэшируют данные, такие как целые веб-страницы, для ускорения загрузки.

Кэш прокси 

Это хранилище, также называемое «промежуточным кэшированием», выполняется между клиентом и исходным сервером на прокси-сервере. Кэш прокси — это общий кеш, используемый несколькими клиентами и обычно поддерживаемый провайдерами. Прокси-серверы позволяют обмениваться данными с большим количеством пользователей и используют кеш, чтобы избежать извлечения данных из базы данных каждый раз, когда они запрашиваются.

Кэш шлюза

Кэш шлюза, также называемый «обратным прокси-сервером», представляет собой отдельный независимый уровень хранения между клиентом и приложением. Он кэширует запросы, сделанные клиентом, и отправляет их приложению. Точно так же он отправляет ответы от приложения клиенту. Если ресурс запрашивается снова, кеш возвращает ответ до того, как он достигнет приложения. Кэш шлюза является общим, но серверами, а не пользователями, и включает в себя такие элементы, как конечная точка API.

Кэш приложения

Это хранилище выполняется в приложении. Это позволяет разработчику указать, какие элементы браузер должен кэшировать, и сделать их доступными для пользователей даже в автономном режиме. Эти элементы могут включать возможности локального редактирования определенных документов (например, Google Docs) или хранение данных во временной базе данных только для синхронизации с онлайн-базой после подключения устройства к Интернету.

Кэш сервера

Кэш сервера аналогичен кешу браузера, только хранит данные на стороне сервера, а не локально. Он часто используется для сохранения запросов к базе данных, чтобы избежать выполнения задач с интенсивным использованием памяти и ЦП для популярных запросов. Кэшированные данные сервера включают динамически создаваемые веб-страницы, запросы к базе данных, ответы API и многое другое.

Как работает кэш?

Копии данных хранятся в определенных местах либо локально, либо на сервере. Это экономит ресурсы, пытающиеся выполнять сложные запросы к базам данных или загружающие большие изображения с сервера каждый раз при загрузке веб-сайта.

Браузеры будут проверять эти местоположения перед запросом ресурса с сервера, и если он будет найден, он будет загружен из кеша, а не загружен, что будет значительно медленнее.

Почему тайник важен?

Кэш имеет решающее значение, поскольку помогает разработчикам повысить производительность. Вот основные преимущества:

Кэш имеет решающее значение для ускорения поиска данных. Это помогает веб-сайту загружаться быстрее и доставлять контент пользователям как можно быстрее. Без использования кеша каждый раз, когда делается новый запрос, сервер должен будет отправлять весь пакет данных независимо от того, изменилась ли информация в ответе или нет.

Кэши помогут вам сэкономить на передаче данных. Приложениям, которые вы часто используете, не придется загружать всю страницу каждый раз, когда вы переходите к другому представлению, а только измененные или новые файлы.

Кэш также позволяет использовать определенные приложения в автономном режиме. Отличным примером этого являются Документы Google. Хотя приложению требуется подключение к Интернету с использованием локального кеша в вашем браузере (также называемого «локальным хранилищем»), у вас будет возможность продолжить работу и синхронизировать все ваши локальные данные после резервного копирования соединения.

Кэш можно использовать на случай непредвиденных обстоятельств . В некоторых случаях данные могут быть повреждены. Если у вас есть кешированная версия приложения или веб-сайта, вы можете использовать ее в качестве резервной копии.

Недостатки кеша

Хотя большинство современных технологий полагаются на использование кеша для обеспечения скорости веб-сайта и бесперебойной работы пользователей, у него есть и некоторые недостатки:

Требование к памяти. Все, что вы кэшируете локально или на сервере, будет занимать много места. Хотя это может привести к замедлению работы компьютера, исправить это довольно просто, поскольку в большинстве кешей есть опция «очистить кеш», которая очистит его и освободит все это пространство.

Поврежденная версия кеша может сломать приложение . Хотя ваш кеш можно использовать в качестве резервной копии, он может легко иметь неприятные последствия, заставляя приложение полагаться на поврежденные данные, делая информацию совершенно бесполезной или, что еще хуже, выдавая ошибку веб-сайта. Чтобы иметь возможность снова использовать приложение, вам необходимо очистить кеш вручную.

Использование только кэша может привести к несоответствию версий между клиентом и сервером. Хотя теоретически существуют непредвиденные обстоятельства, позволяющие избежать этого, эта ошибка может возникать, особенно при использовании гибридного приложения, которое может работать как в автономном, так и в интерактивном режиме.

Что означает очистить кэш?

Кэшированные данные иногда могут занимать много места на вашем компьютере. Если у него нет даты истечения срока действия или он не настроен на автоматическую очистку, вам придется сделать это самостоятельно. Обычно это означает переход к месту, где хранятся кэшированные данные, и их удаление.

Еще одна причина, по которой вам необходимо очистить кеш, — если вы подозреваете, что кеширована поврежденная версия приложения. В этом случае самым простым решением будет очистить кеш и получить совершенно новую версию, хранящуюся на вашем компьютере.

Имейте в виду, что каждый раз, когда вы очищаете кеш, вам придется тратить ресурсы на загрузку еще одной копии веб-сайта или данных приложения, что может занять много времени.

Как очистить кэшированные данные

Существуют различные способы очистки кэшированных данных в зависимости от машины, которой они принадлежат.

Вы можете очистить кэш-файлы веб-браузера, зайдя в меню «Настройки» в браузере и нажав кнопку «Очистить данные браузера».

Очистка данных на сервере может быть значительно сложнее, так как обычно нет вкладки настроек. Это нужно сделать, зайдя в корневую папку и перейдя туда, где хранится чейз, чтобы удалить его вручную. К счастью, чаще всего разработчики устанавливают автоматические задачи для очистки кеша по истечении определенного периода времени.

Что происходит после очистки кэша?

После очистки кеша каждый новый запрос будет загружать новую копию данных с сервера или, в случае баз данных, запускать новые запросы. Как только данные будут готовы, они будут отправлены обратно клиенту в сообщении запроса.

Мониторинг кеша с помощью Sematext

Чтобы убедиться, что ваш кеш не влияет на производительность вашего веб-сайта, вы должны следить за тем, как пользователи используют кешированные ресурсы. Хороший инструмент мониторинга даст представление о том, насколько эффективна ваша система кэширования, используется ли она чрезмерно или недостаточно, и следует ли вам рассмотреть возможность реализации другого способа хранения временных данных.

Заинтересованы в активном мониторинге эффективности вашего веб-сайта?

Получите нашу бесплатную электронную книгу по мониторингу веб-сайтов уже сегодня.