缓存,是利用局部性原理,将高频操作的数据存放到访问速度更快的介质中,后续读取相同数据时无需再访问慢速设备,从而可以显著降低操作延时,提高读写速度。局部性原理有两种:
空间局部性:一个位置的数据被访问后,在不久的将来该位置附近的数据很有可能也被访问。
时间局部性:一个位置的数据被访问后,在不久的将来该部分数据很有可能被多次访问。
不同存储介质的访问速度:

计算机存储体系中的缓存有多种形态,包括硬件实现(如寄存器、CPU高速缓存)、软件实现(如文件系统的Page Cache)。离CPU越近的存储缓存,访问速度越快,每单位容量的成本越高,因此容量也越小。
寄存器:寄存器是 CPU 内部用来暂时存放指令、数据、地址以及其他运行时所需信息的部件。
CPU高速缓存: L1/L2/L3 Cache作为高速缓存,保存最近被使用的指令和数据。
Page Cache: 磁盘中的数据必须先被读到内存中才能被CPU访问,为了避免每次读写文件时都访问磁盘,Linux文件系统使用Page Cache机制对文件中的数据进行缓存。

本文解析了存储资源盘活系统中的三种缓存模式:Write Back、Write Through和Write Around,详细介绍了它们的工作原理、优缺点以及适用场景。Write Back模式提供高写速度但存在数据丢失风险;Write Through模式确保数据一致性但写请求延时长;Write Around模式减少内存占用,适合读少写多且数据安全要求高的场景。
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