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緩存原理與自動管理

發布時間: 2023-02-06 10:11:15

『壹』 手機緩存原理是什麼

手機緩存原理如下:
1.假如入我們要訪問一個網站的主頁,它的html標簽有個manifest屬性。
2.頁面從伺服器端返回,包括動態資源和靜態資源,同時靜態資源會採用瀏覽器常規的緩存方式緩存起來。
3.當瀏覽器解析頁面時,發現他的html標簽有一個manifest屬性,瀏覽器會在後台把manifest文件中要cache片段所指定的資源下載並緩存在application
cache中(在這種情況cache中的資源會再次下載)
4.這時候如果你把瀏覽器設置為離線瀏覽,你在manifest文件的network片段中指定需要聯網訪問的資源,這時會不可用,但是在cache片段的資源沒有影響。
4.1
這時候你訪問cache中的資源,會直接從appcache中取得緩存中的內容
4.2這時候你訪問network中的資源,會顯示fallback中指定的資源
下面你如果取消離線模式,重新連上網,後續的過程如下
1.返回線上模式
2.你在伺服器端改變一個文件的內容【如cache.html】
3.這時候重新載入cache.html,頁面上會顯示從appcache中載入的原來的內容,即使你聯網了,內容仍然沒有改變,這是因為一旦一個文件在appcache中緩存,以後會永遠呈現第一次記載的內容,
4.這時候瀏覽器會檢查manifest文件是否更新,如果沒有更新,就不會做任何事。
注意:只有manifest文件改變,緩存中要更新的文件才能更新

『貳』 什麼是"緩存"它有什麼作用的呢

緩存簡介

CPU緩存(Cache Memory)位於CPU與內存之間的臨時存儲器,它的容量比內存小但交換速度快。在緩存中的數據是內存中的一小部分,但這一小部分是短時間內CPU即將訪問的,當CPU調用大量數據時,就可避開內存直接從緩存中調用,從而加快讀取速度。由此可見,在CPU中加入緩存是一種高效的解決方案,這樣整個內存儲器(緩存+內存)就變成了既有緩存的高速度,又有內存的大容量的存儲系統了。緩存對CPU的性能影響很大,主要是因為CPU的數據交換順序和CPU與緩存間的帶寬引起的。

緩存是為了解決CPU速度和內存速度的速度差異問題。內存中被CPU訪問最頻繁的數據和指令被復制入CPU中的緩存,這樣CPU就可以不經常到象「蝸牛」一樣慢的內存中去取數據了,CPU只要到緩存中去取就行了,而緩存的速度要比內存快很多。

這里要特別指出的是:
1.因為緩存只是內存中少部分數據的復製品,所以CPU到緩存中尋找數據時,也會出現找不到的情況(因為這些數據沒有從內存復制到緩存中去),這時CPU還是會到內存中去找數據,這樣系統的速度就慢下來了,不過CPU會把這些數據復制到緩存中去,以便下一次不要再到內存中去取。

2.因為隨著時間的變化,被訪問得最頻繁的數據不是一成不變的,也就是說,剛才還不頻繁的數據,此時已經需要被頻繁的訪問,剛才還是最頻繁的數據,現在又不頻繁了,所以說緩存中的數據要經常按照一定的演算法來更換,這樣才能保證緩存中的數據是被訪問最頻繁的。

緩存的工作原理
[編輯本段]
緩存的工作原理是當CPU要讀取一個數據時,首先從緩存中查找,如果找到就立即讀取並送給CPU處理;如果沒有找到,就用相對慢的速度從內存中讀取並送給CPU處理,同時把這個數據所在的數據塊調入緩存中,可以使得以後對整塊數據的讀取都從緩存中進行,不必再調用內存。

正是這樣的讀取機制使CPU讀取緩存的命中率非常高(大多數CPU可達90%左右),也就是說CPU下一次要讀取的數據90%都在緩存中,只有大約10%需要從內存讀取。這大大節省了CPU直接讀取內存的時間,也使CPU讀取數據時基本無需等待。總的來說,CPU讀取數據的順序是先緩存後內存。

一級緩存和二級緩存
[編輯本段]
為了分清這兩個概念,我們先了解一下RAM 。RAM和ROM相對的,RAM是掉電以後,其中的信息就消失那一種,ROM在掉電以後信息也不會消失那一種。

RAM又分兩種,一種是靜態RAM,SRAM;一種是動態RAM,DRAM。前者的存儲速度要比後者快得多,我們現在使用的內存一般都是動態RAM。

有的菜鳥就說了,為了增加系統的速度,把緩存擴大不就行了嗎,擴大的越大,緩存的數據越多,系統不就越快了嗎?緩存通常都是靜態RAM,速度是非常的快, 但是靜態RAM集成度低(存儲相同的數據,靜態RAM的體積是動態RAM的6倍), 價格高(同容量的靜態RAM是動態RAM的四倍), 由此可見,擴大靜態RAM作為緩存是一個非常愚蠢的行為, 但是為了提高系統的性能和速度,我們必須要擴大緩存, 這樣就有了一個折中的方法,不擴大原來的靜態RAM緩存,而是增加一些高速動態RAM做為緩存, 這些高速動態RAM速度要比常規動態RAM快,但比原來的靜態RAM緩存慢, 我們把原來的靜態ram緩存叫一級緩存,而把後來增加的動態RAM叫二級緩存。

一級緩存和二級緩存中的內容都是內存中訪問頻率高的數據的復製品(映射),它們的存在都是為了減少高速CPU對慢速內存的訪問。 通常CPU找數據或指令的順序是:先到一級緩存中找,找不到再到二級緩存中找,如果還找不到就只有到內存中找了。

緩存的技術發展
[編輯本段]
最早先的CPU緩存是個整體的,而且容量很低,英特爾公司從Pentium時代開始把緩存進行了分類。當時集成在CPU內核中的緩存已不足以滿足CPU的需求,而製造工藝上的限制又不能大幅度提高緩存的容量。因此出現了集成在與CPU同一塊電路板上或主板上的緩存,此時就把 CPU內核集成的緩存稱為一級緩存,而外部的稱為二級緩存。一級緩存中還分數據緩存(Data Cache,D-Cache)和指令緩存(Instruction Cache,I-Cache)。二者分別用來存放數據和執行這些數據的指令,而且兩者可以同時被CPU訪問,減少了爭用Cache所造成的沖突,提高了處理器效能。英特爾公司在推出Pentium 4處理器時,用新增的一種一級追蹤緩存替代指令緩存,容量為12KμOps,表示能存儲12K條微指令。

隨著CPU製造工藝的發展,二級緩存也能輕易的集成在CPU內核中,容量也在逐年提升。現在再用集成在CPU內部與否來定義一、二級緩存,已不確切。而且隨著二級緩存被集成入CPU內核中,以往二級緩存與CPU大差距分頻的情況也被改變,此時其以相同於主頻的速度工作,可以為CPU提供更高的傳輸速度。

二級緩存是CPU性能表現的關鍵之一,在CPU核心不變化的情況下,增加二級緩存容量能使性能大幅度提高。而同一核心的CPU高低端之分往往也是在二級緩存上有差異,由此可見二級緩存對於CPU的重要性。

CPU在緩存中找到有用的數據被稱為命中,當緩存中沒有CPU所需的數據時(這時稱為未命中),CPU才訪問內存。從理論上講,在一顆擁有二級緩存的CPU中,讀取一級緩存的命中率為80%。也就是說CPU一級緩存中找到的有用數據占數據總量的80%,剩下的20%從二級緩存中讀取。由於不能准確預測將要執行的數據,讀取二級緩存的命中率也在80%左右(從二級緩存讀到有用的數據占總數據的16%)。那麼還有的數據就不得不從內存調用,但這已經是一個相當小的比例了。目前的較高端的CPU中,還會帶有三級緩存,它是為讀取二級緩存後未命中的數據設計的—種緩存,在擁有三級緩存的CPU中,只有約5%的數據需要從內存中調用,這進一步提高了CPU的效率。

為了保證CPU訪問時有較高的命中率,緩存中的內容應該按一定的演算法替換。一種較常用的演算法是「最近最少使用演算法」(LRU演算法),它是將最近一段時間內最少被訪問過的行淘汰出局。因此需要為每行設置一個計數器,LRU演算法是把命中行的計數器清零,其他各行計數器加1。當需要替換時淘汰行計數器計數值最大的數據行出局。這是一種高效、科學的演算法,其計數器清零過程可以把一些頻繁調用後再不需要的數據淘汰出緩存,提高緩存的利用率。

CPU產品中,一級緩存的容量基本在4KB到64KB之間,二級緩存的容量則分為128KB、256KB、512KB、1MB、2MB、4MB等。一級緩存容量各產品之間相差不大,而二級緩存容量則是提高CPU性能的關鍵。二級緩存容量的提升是由CPU製造工藝所決定的,容量增大必然導致CPU內部晶體管數的增加,要在有限的CPU面積上集成更大的緩存,對製造工藝的要求也就越高。
現在主流的CPU二級緩存都在2MB左右,其中英特爾公司07年相繼推出了台式機用的4MB、6MB二級緩存的高性能CPU,不過價格也是相對比較高的,對於對配置要求不是太高的朋友,一般的2MB二級緩存的雙核CPU基本也可以滿足日常上網需要了。

『叄』 手機上相冊里自動緩存的圖片是從哪裡來的怎麼能關掉自動緩存

無法關閉軟體緩存,定時清理即可。

自動緩存的圖片,是在手機的使用過程中產生的一些垃圾文件。包括使用微信或者淘寶等等一些軟體,都有可能在使用的過程中產生緩存文件。

每個軟體在使用的過程中都會產生緩存文件。緩存文件是無法關閉的,只需要使用手機管理軟體定期清理即可。

(3)緩存原理與自動管理擴展閱讀:

緩存的原理是「引用的局部性」,可分為時間局部性和空間局部性。空間局部性意味著CPU在某一時刻需要一些數據,然後下一次可能需要數據就在附近。時間局部性意味著當一塊數據被訪問一次時,它將在短時間後被再次訪問。

對於一個應用程序,指令流和數據流都在本地引用。

在程序代碼方面,設計人員一般也盡量避免程序的跳轉和分支,使CPU能夠處理大量連續的數據而不中斷。游戲、模擬和多媒體處理程序就是這樣的例子,它們以一種連續的方式在小段代碼中處理大塊數據。然而,在辦公應用程序中,情況就不同了。

『肆』 緩存的工作原理

緩存的工作原理是當CPU要讀取一個數據時,首先從CPU緩存中查找,找到就立即讀取並送給CPU處理;沒有找到,就從速率相對較慢的內存中讀取並送給CPU處理,同時把這個數據所在的數據塊調入緩存中,可以使得以後對整塊數據的讀取都從緩存中進行,不必再調用內存。正是這樣的讀取機制使CPU讀取緩存的命中率非常高(大多數CPU可達90%左右),也就是說CPU下一次要讀取的數據90%都在CPU緩存中,只有大約10%需要從內存讀取。這大大節省了CPU直接讀取內存的時間,也使CPU讀取數據時基本無需等待。總的來說,CPU讀取數據的順序是先緩存後內存。
RAM(Random-Access Memory)和ROM(Read-Only Memory)相對的,RAM是掉電以後,其中的信息就消失那一種,ROM在掉電以後信息也不會消失那一種。RAM又分兩種,一種是靜態RAM,SRAM(Static RAM);一種是動態RAM,DRAM(Dynamic RAM)。前者的存儲速率要比後者快得多,使用的內存一般都是動態RAM。為了增加系統的速率,把緩存擴大就行了,擴的越大,緩存的數據越多,系統就越快了,緩存通常都是靜態RAM,速率是非常的快, 但是靜態RAM集成度低(存儲相同的數據,靜態RAM的體積是動態RAM的6倍), 價格高(同容量的靜態RAM是動態RAM的四倍), 由此可見,擴大靜態RAM作為緩存是一個非常愚蠢的行為, 但是為了提高系統的性能和速率,必須要擴大緩存, 這樣就有了一個折中的方法,不擴大原來的靜態RAM緩存,而是增加一些高速動態RAM做為緩存, 這些高速動態RAM速率要比常規動態RAM快,但比原來的靜態RAM緩存慢, 把原來的靜態RAM緩存叫一級緩存,而把後來增加的動態RAM叫二級緩存。

『伍』 瀏覽器緩存原理簡述

緩存文件存儲方式有2種:內存和硬碟。為了提高文件讀取速度,瀏覽器優先讀內存中的緩存文件(如果存在的話)。

按照本地緩存階段和協商緩存階段分類:

緩存的策略由http消息頭Cache-Control確定,以下為各個值對應的效果:
Cache-Control:public :所有內容都將被緩存(客戶端和代理伺服器都可緩存)
Cache-Control:private :所有內容只有客戶端可以緩存
Cache-Control:no-cache :默認值。客戶端緩存內容,但是是否使用緩存則需要經過協商緩存來驗證決定
Cache-Control:no-store :所有內容都不會被緩存,即不使用強制緩存,也不使用協商緩存
Cache-Control:max-age=xxx (xxx is numeric) :緩存內容將在xxx秒後失效

HTTP1.0 的特性,標識該資源過期的時間點,它是一個絕對值,格林威治時間(Greenwich Mean Time, GMT),即在這個時間點之後,緩存的資源過期; 優先順序:Cache-Control 優先順序高於 Expires ,為了兼容,通常兩個頭部同時設置;瀏覽器默認行為:其實就算 Response Header 中沒有設置 Cache-Control 和 Expires,瀏覽器仍然會緩存某些資源,這是瀏覽器的默認行為,是為了提升性能進行的優化,每個瀏覽器的行為可能不一致,有些瀏覽器甚至沒有這樣的優化。

Last-Modified (Response Header)與 If-Modified-Since (Request Header)是一對報文頭,屬於 http 1.0。

If-Modified-Since 是一個請求首部欄位,並且只能用在 GET 或者 HEAD 請求中。Last-Modified 是一個響應首部欄位,包含伺服器認定的資源作出修改的日期及時間。當帶著 If-Modified-Since 頭訪問伺服器請求資源時,伺服器會檢查 Last-Modified,如果 Last-Modified 的時間早於或等於 If-Modified-Since 則會返回一個不帶主體的 304 響應,否則將重新返回資源。

ETag 與 If-None-Match 是一對報文頭,屬於 http 1.1。

ETag 是一個響應首部欄位,它是根據實體內容生成的一段 hash 字元串,標識資源的狀態,由服務端產生。If-None-Match 是一個條件式的請求首部。如果請求資源時在請求首部加上這個欄位,值為之前伺服器端返回的資源上的 ETag,則當且僅當伺服器上沒有任何資源的 ETag 屬性值與這個首部中列出的時候,伺服器才會返回帶有所請求資源實體的 200 響應,否則伺服器會返回不帶實體的 304 響應。

『陸』 CPU緩存的工作原理

CPU要讀取一個數據時,首先從Cache中查找,如果找到就立即讀取並送給CPU處理;如果沒有找到,就用相對慢的速度從內存中讀取並送給CPU處理,同時把這個數據所在的數據塊調入Cache中,可以使得以後對整塊數據的讀取都從Cache中進行,不必再調用內存。
正是這樣的讀取機制使CPU讀取Cache的命中率非常高(大多數CPU可達90%左右),也就是說CPU下一次要讀取的數據90%都在Cache中,只有大約10%需要從內存讀取。這大大節省了CPU直接讀取內存的時間,也使CPU讀取數據時基本無需等待。總的來說,CPU讀取數據的順序是先Cache後內存。 前面是把Cache作為一個整體來考慮的,下面分類分析。Intel從Pentium開始將Cache分開,通常分為一級高速緩存L1和二級高速緩存L2。在以往的觀念中,L1 Cache是集成在CPU中的,被稱為片內Cache。在L1中還分數據Cache(D-Cache)和指令Cache(I-Cache)。它們分別用來存放數據和執行這些數據的指令,而且兩個Cache可以同時被CPU訪問,減少了爭用Cache所造成的沖突,提高了處理器效能。
在P4處理器中使用了一種先進的一級指令Cache——動態跟蹤緩存。它直接和執行單元及動態跟蹤引擎相連,通過動態跟蹤引擎可以很快地找到所執行的指令,並且將指令的順序存儲在追蹤緩存里,這樣就減少了主執行循環的解碼周期,提高了處理器的運算效率。
以前的L2 Cache沒集成在CPU中,而在主板上或與CPU集成在同一塊電路板上,因此也被稱為片外Cache。但從PⅢ開始,由於工藝的提高L2 Cache被集成在CPU內核中,以相同於主頻的速度工作,結束了L2 Cache與CPU大差距分頻的歷史,使L2 Cache與L1 Cache在性能上平等,得到更高的傳輸速度。L2Cache只存儲數據,因此不分數據Cache和指令Cache。在CPU核心不變化的情況下,增加L2 Cache的容量能使性能提升,同一核心的CPU高低端之分往往也是在L2 Cache上做手腳,可見L2 Cache的重要性。CPU的L1 Cache與L2 Cache惟一區別在於讀取順序。 CPU在Cache中找到有用的數據被稱為命中,當Cache中沒有CPU所需的數據時(這時稱為未命中),CPU才訪問內存。從理論上講,在一顆擁有2級Cache的CPU中,讀取L1 Cache的命中率為80%。也就是說CPU從L1 Cache中找到的有用數據占數據總量的80%,剩下的20%從L2 Cache讀取。在一些高端領域的CPU(像Intel的Itanium)中,我們常聽到L3 Cache,它是為讀取L2 Cache後未命中的數據設計的—種Cache。
為了保證CPU訪問時有較高的命中率Cache中的內容應該按一定的演算法替換,其計數器清零過程可以把一些頻繁調用後再不需要的數據淘汰出Cache,提高Cache的利用率。緩存技術的發展
總之,在傳輸速度有較大差異的設備間都可以利用Cache作為匹配來調節差距,或者說是這些設備的傳輸通道。在顯示系統、硬碟和光碟機,以及網路通訊中,都需要使用Cache技術。但Cache均由靜態RAM組成,結構復雜,成本不菲,使用現有工藝在有限的面積內不可能做得很大,不過,這也正是技術前進的源動力,有需要才有進步! 隨著CPU製造工藝的發展,二級緩存也能輕易的集成在CPU內核中,容量也在逐年提升。用集成在CPU內部與否來定義一、二級緩存,已不確切。而且隨著二級緩存被集成入CPU內核中,以往二級緩存與CPU大差距分頻的情況也被改變,此時其以相同於主頻的速度工作,可以為CPU提供更高的傳輸速度。同一核心的CPU高低端之分往往也是在二級緩存上有差異,由此可見二級緩存對於CPU的重要性。
CPU產品中,一級緩存的容量基本在4KB到64KB之間,二級緩存的容量則分為128KB、256KB、512KB、1MB、2MB等。一級緩存容量各產品之間相差不大,而二級緩存容量則是提高CPU性能的關鍵。二級緩存容量的提升是由CPU製造工藝所決定的,容量增大必然導致CPU內部晶體管數的增加,要在有限的CPU面積上集成更大的緩存,對製造工藝的要求也就越高。
雙核心CPU的二級緩存比較特殊,和以前的單核心CPU相比,最重要的就是兩個內核的緩存所保存的數據要保持一致,否則就會出現錯誤,為了解決這個問題不同的CPU使用了不同的辦法。

『柒』 電腦的緩存工作原理是什麼有沒有實際用處

電腦的緩存有多種
1.cpu的緩存,CPU存取數據的速度非常的快,而內存很慢,所以就使用緩存公來解決,分為一級緩存和二級緩存,有的主板可以bios中設置是否使用緩存,關閉它,會發現性能有很大的下降。
http://..com/question/376902.html

2.硬碟緩存,也就是磁碟的讀寫的緩沖區, 屬於硬碟的內部結構
http://..com/question/2009938.html

3.磁碟寫緩存,一般在使用下載軟體時,避免頻繁地向磁碟寫入數據,先將數據存在內存中,到一定大小再一次性寫入硬碟。這與操作系統和內存,磁碟有關,默認為512K,具體數值可以通過設置注冊表設定。

『捌』 求解:什麼是高速緩存以及緩沖的原理是什麼

——》1,高速緩存(Cache),全稱「高速緩沖存儲器」。

——》2,例如:當CPU處理數據時,它會先到高速緩存中去尋找,如果數據因之前的操作已經讀取而被暫存其中,就不需要再從主內存中讀取數據——由於CPU的運行速度一般比主內存快,因此若要經常存取主內存的話,就必須等待數個CPU周期從而造成浪費。

——》3,提供「高速緩存」的目的是為了讓數據存取的速度適應CPU的處理速度,其基於的原理是內存中「程序執行與數據訪問的局域性行為」。

——》4,現在Cache的概念已經被擴充了:不僅在CPU和主內存之間有Cache,而且在內存和硬碟之間也有Cache(磁碟高速緩存),乃至在硬碟與網路之間也有某種意義上的「Cache」(Internet臨時文件夾)。

——》5,凡是位於速度相差較大的兩種硬體之間的,用於協調兩者數據傳輸速度差異的結構,均可稱之為Cache。

——》6,所以硬碟和內存之間的Cache就叫做磁碟高速緩存。它是在內存中開辟一塊位置,來臨時存取硬碟中的數據。這項技術可使計算機讀寫時的存儲系統平均數據傳輸率提高5-10倍,適應了當前激增的海量數據存儲需求。

——》7,在DOS時代,我們用:
smartdrv 內存容量
命令來載入硬碟高速緩存。自從有了Windows後,我們就不需要載入硬碟高速緩存了,因為Windows本身有自己的高速緩存管理單元,如果強行使用smartdrv命令載入,反而會影響Windows的性能。

——》8,我們在用硬碟安裝Win2000/XP時候,系統會提示載入高速緩存,這是因為在安裝的初期還是DOS操作,所以為了達到讀存的速度,安裝程序要求載入高速緩存。

『玖』 redis緩存原理

1、Redis是一種內存高速cache,如果使用redis緩存,那經常被訪問的內容會被緩存在內存中,需要使用的時候直接從內存調取,不知道比硬碟調取快了多少倍,並且支持復雜的數據結構,應用於許多高並發的場景中。
2、Redis支持主從同步。數據可以從主伺服器向任意數量的從伺服器上同步,從伺服器可以是關聯其他從伺服器的主伺服器。這使得Redis可執行單層樹復制。存檔可以有意無意的對數據進行寫操作。由於完全實現了發布/訂閱機制,使得從資料庫在任何地方同步樹時,可訂閱一個頻道並接收主伺服器完整的消息發布記錄。同步對讀取操作的可擴展性和數據冗餘很有幫助。zset是set的一個升級版本,他在set的基礎上增加了一個順序屬性,這一屬性在添加修改元素的時候可以指定,每次指定後,zset會自動重新按新的值調整順序。可以理解了有兩列的mysql表,一列存value,一列存順序。操作中key理解為zset的名字。
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