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程序员缓存机制是什么

发布时间: 2023-05-17 20:06:13

① WebCache web的缓存机制

1.webcache的简单介绍

 web缓存,是一种 缓存技术 ,用于临时存储(缓存)的网页文件,如HTML页面和图像等静态资源,减少带宽以及后端服务器的压力,通常一个WebCache也是一个 反向代理软件 ,既可以通过缓存响应用户的请求,当本地没有缓存时,可以代理用户请求至后端主机。

WebCache分为正向和反向之分,一般正向WebCache不常用,这次主要以反向WebCache为主。

2.webcache的由来

 1)由于程序具有局部性,而局部性分为: 时间局部性和空间局部性

A.时间局部性是指:在单位时间内,大部分用户访问的数据只是热点数据(热点数据指经常被访问的数据)

B.空间局部性是指:某新闻网站突然出来一个重大新闻,此新闻会被被反复访问。

3.webcache的变化性

  WebCache的新鲜度监测机制 :数据都是可变的,所以缓存中的内容要做新鲜度检测.

4.缓存相关的HTTP首部:

HTTP协议提供了多个首部用以实现 页面缓存及缓存失效 的相关功能,这其中最常用的有:

1)Expires:HTTP/1.0,用于指定某web对象的过期日期/时间,通常为GMT格式;一般不应该将此设定过长的时间,一年的长度对大多场景来说足矣;其常用于为 纯静态内容 如JavaScripts样式表或图片指定缓存周期;

(2)Cache-Control:为了解决HTTP/1.0中对于新鲜度控制的策略而生,通过相对时间来控制缓存使用期限;

(3)Etag:响应首部,用于在 响应报文中为某web资源定义版本标识符 ;

(4)Last-Mofified:响应首部,用于回应客户端关于Last-Modified-Since或If-None-Match首部的请求,以通知客户端其请求的web对象最近的修改时间;

(5)If-Modified-Since:条件式请求首部,基于 请求内容的时间戳作验正 ,如果后端服务器数据的时间戳未发生改变则继续使用,反之亦然.

(6)If-None-Match:条件式请求首部; 通过Etag来跟后端服务器进行匹配 ,如果数据的Etag未发生改变,既不匹配,则响应新数据,否则继续使用当前数据.

(7)Vary:响应首部,原始服务器根据请求来源的不同响应的可能会有所不同的首部,最常用的是 Vary: Accept-Encoding,用于通知缓存机制其内容看起来可能不同于用户请求时 Accept-Encoding-header首部标识的编码格式;

(8)Age:缓存服务器可以发送的一个额外的响应首部,用于指定响应的有效期限;浏览器通常根据此 首部决定内容的缓存时长;如果响应报文首部还使用了max-age指令,那么缓存的有效时长为 “max-age减去Age”的结果;

数据库缓存机制是什么缓存是如何作用数据库

缓存的介质一般是内存,所以读写速度很快。但如果缓存中存放的数据量非常大时,也会用硬盘作为缓存介质。缓存的实现不仅仅要考虑存储的介质,还要考虑到管理缓存的并发访问和缓存数据的生命周期。

③ web前端缓存机制

前端缓存机制有多种,如浏览器缓存、CDN缓存、DNS缓存、代理服务器缓存等。

CDN全称是Content Delivery Network,即内容分发网络。CDN的原理是将资源存放在各地的缓存服务器上,当用户请求资源时,从就近的服务器上返回缓存的资源,而不需要每次都从源服务器获取,减轻源服务器的压力,又能提升用户的访问速度。

浏览器可以将用户请求的资源进行缓存,存放在本地。浏览器缓存一般通过请求头来设置。
与浏览器缓存有关的头部有:

浏览器会将服务器的域名与IP地址的映射缓存在本地,这样用户在访问网站时,不用每次都去查询DNS映射表。

在浏览器和服务器之间架设的一个服务器 ,这个代理服务器会帮助浏览器去请求页面,然后将页面进行处理和压缩(例如压缩图片和文件),使页面变小,再传输给浏览器。大部分代理服务器都有缓存的功能,如果浏览器所请求的文件在它本机中存在且是最新的,就不需要再从源服务器请求数据,提高了浏览速度。

在浏览某个页面时,浏览器会判断页面的关联内容,进行预加载。用户在浏览A页面时,就加载好B页面,这样当用户去访问B页面时,B页面很快就出来,提升了用户体验。但这个机制有一定的缺陷,就是预判不一定准确,可能会造成流量和资源的浪费。

④ 缓存是什么意思...

缓存是指可以进行高速数据交换的存储器,它先于内存与CPU交换数据,因此速率很快。

缓存的工作原理是当CPU要读取一个数据时,首先从CPU缓存中查找,找到就立即读取并送给CPU处理;没有找到,就从速率相对较慢的内存中读取并送给CPU处理,同时把这个数据所在的数据块调入缓存中,可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行,不必再调用内存。

正是这样的读取机制使CPU读取缓存的命中率非常高(大多数CPU可达90%左右),也就是说CPU下一次要读取的数据90%都在CPU缓存中,只有大约10%需要从内存读取。这大大节省了CPU直接读取内存的时间,也使CPU读取数据时基本无需等待。

主要意义

缓存工作的原则,就是“引用的局部性”,这可以分为时间局部性和空间局部性。空间局部性是指CPU在某一时刻需要某个数据,那么很可能下一步就需要其附近的数据;时间局部性是指当某个数据被访问过一次之后,过不了多久时间就会被再一次访问。对于应用程序而言,不管是指令流还是数据流都会出现引用的局部性现象。

以上内容参考:网络-缓存

⑤ 缓存是什么意思


在日常使用电脑和移悔键动应用时,我们常常会接触到缓存这个概念,那么缓存到底是什么意思呢?其实它是计碧祥巧算机计算中的一个概念,现在我们来了解一下吧!
缓存指的是能够进行高速数据交换的一种高速存储器,速率比一般随机存取存储器快。缓存的英文名是cache,又叫做高速缓存,缓存使用的是昂贵但较快速的SRAM技术。
缓存的工作原理
缓存的工作原理是当CPU要读取一个数据时,首先从CPU缓存中查找,找到就立即读取并送给CPU处理;没有找到,就从速率相对较慢的内存中读取并送给CPU处理,同时把这个数据所在的数据块调入缓存中,可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行,不必再调用内存。
这种读取机制使CPU读取缓存的命中率非常高(大多数CPU可达90%左右),也就是说CPU下一次要读取的数据90%都在CPU缓存中,只有大约10%需要从内存读取。缓存只是内存中少部分数据的复制品,所以CPU到缓存中寻找数据时,也会出现找不到的情况(因为这些数据没有从内存复制到缓存中去),这时CPU还是会到内存中去找数据,这样系统的速率就慢下来了,不过CPU会把这宴散些数据复制到缓存中去,以便下一次不要再到内存中去取。


⑥ 什么是Java缓存技术Cache

java缓存技术

一、什么是缓存

1、Cache是高速缓冲存储器 一种特殊的存储器子系统,其中复制了频繁使用的数据以利于快速访问

2、凡是位于速度相差较大的两种硬件/软件之间的,用于协调两者数据传输速度差异的结构,均可称之为 Cache

二、缓存的分类

1、基于web应用的系统架构图

2、在系统架构的不同层级之间,为了加快访问速度,都可以存在缓存

操作系统磁盘缓存->减少磁盘机械操作

数据库缓存->减少文件系统I/O

应用程序缓存->减少对数据库的查询

Web服务器缓存->减少应用服务器请求

客户端浏览器缓存->减少对网站的访问。

⑦ java缓存是什么意思 文件放在哪

Java的缓存机制是通过JVM(Java虚拟机)提供的运行时缓存来实现的,由于JVM是不跨平台的(Java的跨平台正是通过JVM的不跨平台来实现的),所以JVM的缓存机制没有实现本地临时存储,因此你找不到所谓Java的缓存文件夹。这些问题你不用这么纠结,实在不清楚的话打电话问一下官方人员就清楚了。

⑧ 什么是"缓存"它有什么作用的呢

缓存简介

CPU缓存(Cache Memory)位于CPU与内存之间的临时存储器,它的容量比内存小但交换速度快。在缓存中的数据是内存中的一小部分,但这一小部分是短时间内CPU即将访问的,当CPU调用大量数据时,就可避开内存直接从缓存中调用,从而加快读取速度。由此可见,在CPU中加入缓存是一种高效的解决方案,这样整个内存储器(缓存+内存)就变成了既有缓存的高速度,又有内存的大容量的存储系统了。缓存对CPU的性能影响很大,主要是因为CPU的数据交换顺序和CPU与缓存间的带宽引起的。

缓存是为了解决CPU速度和内存速度的速度差异问题。内存中被CPU访问最频繁的数据和指令被复制入CPU中的缓存,这样CPU就可以不经常到象“蜗牛”一样慢的内存中去取数据了,CPU只要到缓存中去取就行了,而缓存的速度要比内存快很多。

这里要特别指出的是:
1.因为缓存只是内存中少部分数据的复制品,所以CPU到缓存中寻找数据时,也会出现找不到的情况(因为这些数据没有从内存复制到缓存中去),这时CPU还是会到内存中去找数据,这样系统的速度就慢下来了,不过CPU会把这些数据复制到缓存中去,以便下一次不要再到内存中去取。

2.因为随着时间的变化,被访问得最频繁的数据不是一成不变的,也就是说,刚才还不频繁的数据,此时已经需要被频繁的访问,刚才还是最频繁的数据,现在又不频繁了,所以说缓存中的数据要经常按照一定的算法来更换,这样才能保证缓存中的数据是被访问最频繁的。

缓存的工作原理
[编辑本段]
缓存的工作原理是当CPU要读取一个数据时,首先从缓存中查找,如果找到就立即读取并送给CPU处理;如果没有找到,就用相对慢的速度从内存中读取并送给CPU处理,同时把这个数据所在的数据块调入缓存中,可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行,不必再调用内存。

正是这样的读取机制使CPU读取缓存的命中率非常高(大多数CPU可达90%左右),也就是说CPU下一次要读取的数据90%都在缓存中,只有大约10%需要从内存读取。这大大节省了CPU直接读取内存的时间,也使CPU读取数据时基本无需等待。总的来说,CPU读取数据的顺序是先缓存后内存。

一级缓存和二级缓存
[编辑本段]
为了分清这两个概念,我们先了解一下RAM 。RAM和ROM相对的,RAM是掉电以后,其中的信息就消失那一种,ROM在掉电以后信息也不会消失那一种。

RAM又分两种,一种是静态RAM,SRAM;一种是动态RAM,DRAM。前者的存储速度要比后者快得多,我们现在使用的内存一般都是动态RAM。

有的菜鸟就说了,为了增加系统的速度,把缓存扩大不就行了吗,扩大的越大,缓存的数据越多,系统不就越快了吗?缓存通常都是静态RAM,速度是非常的快, 但是静态RAM集成度低(存储相同的数据,静态RAM的体积是动态RAM的6倍), 价格高(同容量的静态RAM是动态RAM的四倍), 由此可见,扩大静态RAM作为缓存是一个非常愚蠢的行为, 但是为了提高系统的性能和速度,我们必须要扩大缓存, 这样就有了一个折中的方法,不扩大原来的静态RAM缓存,而是增加一些高速动态RAM做为缓存, 这些高速动态RAM速度要比常规动态RAM快,但比原来的静态RAM缓存慢, 我们把原来的静态ram缓存叫一级缓存,而把后来增加的动态RAM叫二级缓存。

一级缓存和二级缓存中的内容都是内存中访问频率高的数据的复制品(映射),它们的存在都是为了减少高速CPU对慢速内存的访问。 通常CPU找数据或指令的顺序是:先到一级缓存中找,找不到再到二级缓存中找,如果还找不到就只有到内存中找了。

缓存的技术发展
[编辑本段]
最早先的CPU缓存是个整体的,而且容量很低,英特尔公司从Pentium时代开始把缓存进行了分类。当时集成在CPU内核中的缓存已不足以满足CPU的需求,而制造工艺上的限制又不能大幅度提高缓存的容量。因此出现了集成在与CPU同一块电路板上或主板上的缓存,此时就把 CPU内核集成的缓存称为一级缓存,而外部的称为二级缓存。一级缓存中还分数据缓存(Data Cache,D-Cache)和指令缓存(Instruction Cache,I-Cache)。二者分别用来存放数据和执行这些数据的指令,而且两者可以同时被CPU访问,减少了争用Cache所造成的冲突,提高了处理器效能。英特尔公司在推出Pentium 4处理器时,用新增的一种一级追踪缓存替代指令缓存,容量为12KμOps,表示能存储12K条微指令。

随着CPU制造工艺的发展,二级缓存也能轻易的集成在CPU内核中,容量也在逐年提升。现在再用集成在CPU内部与否来定义一、二级缓存,已不确切。而且随着二级缓存被集成入CPU内核中,以往二级缓存与CPU大差距分频的情况也被改变,此时其以相同于主频的速度工作,可以为CPU提供更高的传输速度。

二级缓存是CPU性能表现的关键之一,在CPU核心不变化的情况下,增加二级缓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级缓存上有差异,由此可见二级缓存对于CPU的重要性。

CPU在缓存中找到有用的数据被称为命中,当缓存中没有CPU所需的数据时(这时称为未命中),CPU才访问内存。从理论上讲,在一颗拥有二级缓存的CPU中,读取一级缓存的命中率为80%。也就是说CPU一级缓存中找到的有用数据占数据总量的80%,剩下的20%从二级缓存中读取。由于不能准确预测将要执行的数据,读取二级缓存的命中率也在80%左右(从二级缓存读到有用的数据占总数据的16%)。那么还有的数据就不得不从内存调用,但这已经是一个相当小的比例了。目前的较高端的CPU中,还会带有三级缓存,它是为读取二级缓存后未命中的数据设计的—种缓存,在拥有三级缓存的CPU中,只有约5%的数据需要从内存中调用,这进一步提高了CPU的效率。

为了保证CPU访问时有较高的命中率,缓存中的内容应该按一定的算法替换。一种较常用的算法是“最近最少使用算法”(LRU算法),它是将最近一段时间内最少被访问过的行淘汰出局。因此需要为每行设置一个计数器,LRU算法是把命中行的计数器清零,其他各行计数器加1。当需要替换时淘汰行计数器计数值最大的数据行出局。这是一种高效、科学的算法,其计数器清零过程可以把一些频繁调用后再不需要的数据淘汰出缓存,提高缓存的利用率。

CPU产品中,一级缓存的容量基本在4KB到64KB之间,二级缓存的容量则分为128KB、256KB、512KB、1MB、2MB、4MB等。一级缓存容量各产品之间相差不大,而二级缓存容量则是提高CPU性能的关键。二级缓存容量的提升是由CPU制造工艺所决定的,容量增大必然导致CPU内部晶体管数的增加,要在有限的CPU面积上集成更大的缓存,对制造工艺的要求也就越高。
现在主流的CPU二级缓存都在2MB左右,其中英特尔公司07年相继推出了台式机用的4MB、6MB二级缓存的高性能CPU,不过价格也是相对比较高的,对于对配置要求不是太高的朋友,一般的2MB二级缓存的双核CPU基本也可以满足日常上网需要了。

⑨ 什么叫缓存

所谓的缓存,就是将程序或系统经常要调用的对象存在内存中,一遍其使用时可以快速调用,不必再去创建新的重复的实例。这样做可以减少系统开销,提高系统效率。

1、通过文件缓存;顾名思义文件缓存是指把数据存储在磁盘上,不管你是以XML格式,序列化文件DAT格式还是其它文件格式;

2、内存缓存;也就是创建一个静态内存区域,将数据存储进去,例如我们B/S架构的将数据存储在Application中或者存储在一个静态Map中。

3、本地内存缓存;就是把数据缓存在本机的内存中。

4、分布式缓存机制;可能存在跨进程,跨域访问缓存数据

对于分布式的缓存,此时因为缓存的数据是放在缓存服务器中的,或者说,此时应用程序需要跨进程的去访问分布式缓存服务器。

(9)程序员缓存机制是什么扩展阅读

当我们在应用中使用跨进程的缓存机制,例如分布式缓存memcached或者微软的AppFabric,此时数据被缓存在应用程序之外的进程中。

每次,当我们要把一些数据缓存起来的时候,缓存的API就会把数据首先序列化为字节的形式,然后把这些字节发送给缓存服务器去保存。

同理,当我们在应用中要再次使用缓存的数据的时候,缓存服务器就会将缓存的字节发送给应用程序,而缓存的客户端类库接受到这些字节之后就要进行反序列化的操作了,将之转换为我们需要的数据对象。

⑩ 数据库缓存机制是什么缓存是如何作用数据库

我们都知道 MySQL 的 Table Cache 是表定义的缓存,江湖上流传着各种对这个参数的调优方法。
table cache 的作用,就是节约读取表结构文件的开销。对于table cache 是否命中,其实table cache 是针对于线程的,每个线程有自己皮搜的缓存,只缓存本线程的表结构定义。不过我们发现,燃乱历strace 中没有关于表结构文件的 open 操作(只有 stat 操作,定位表结构文件是否存在),也就是说 table cache 不命中,不一定需要陪谨读取表结构文件。这种感觉好像是:在不命中 table cache 时,命中了另外一个表结构缓存。
运维建议:
我们读一下 MySQL 的文档,关于 table_open_cache 的建议值公式:建议值 = 最大并发数 * join 语句涉及的表的最大个数。
通过实验我们容易理解:table_cache 是针对于线程的,所以需要最大并发数个缓存。另外,一个语句 join 涉及的表,需要同时在缓存中存在。所以最小的缓存大小,等于语句 join 涉及的表的最大个数。将这两个数相乘,就得到了 MySQL 的建议值公式。