缓存cache和缓冲区buffer

最新推荐文章于 2024-10-16 23:41:37 发布

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原文链接：http://www.cnblogs.com/huangfuyuan/p/9415886.html

本文详细阐述了缓存(cache)和缓冲(buffer)的概念及其应用场景。缓存用于解决系统两端处理速度不匹配的问题，利用数据局部性特点提高访问效率。而缓冲则用于平衡系统两端在长时间尺度上的处理速度，抵消短期内突发I/O的影响。

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一、cache

　　1、cache的定义。从宏观上讲，缓存是处理速度不匹配的问题。可以是静态缓存（内存缓存、磁盘缓存）、动态缓存（前端的缓存）和数据库缓存。另一个角度，从CPU来看，可以是寄存器和内存之间的缓存，可能会有几级缓存，比如三级缓存。

　　2、cache缓存算法。

　　　　　　cache缓存及其实现：https://www.cnblogs.com/davidwang456/p/4001342.html

　　　　　　LRU缓存淘汰算法：http://flychao88.iteye.com/blog/1977653

二、cache和buffer的区别

　　1、Buffer（缓冲区）是系统两端处理速度平衡（从长时间尺度上看）时使用的。它的引入是为了减小短期内突发I/O的影响，起到流量整形的作用。比如生产者——消费者问题，他们产生和消耗资源的速度大体接近，加一个buffer可以抵消掉资源刚产生/消耗时的突然变化。不能收到一点数据就写入磁盘，这样对磁盘有损伤，而是在buffer里面积攒一定量存入。

　　2、 Cache（缓存）则是系统两端处理 速度不匹配时的一种 折衷策略。因为CPU和memory之间的速度差异越来越大，所以人们充分利用数据的局部性（locality）特征，通过使用存储系统分级（memory hierarchy）的策略来减小这种差异带来的影响。
　　3、假定以后存储器访问变得跟CPU做计算一样快，cache就可以消失，但是buffer依然存在。比如从网络上下载东西，瞬时速率可能会有较大变化，但从长期来看却是稳定的，这样就能通过引入一个buffer使得OS接收数据的速率更稳定，进一步减少对磁盘的伤害。
　　4、TLB（Translation Lookaside Buffer，翻译后备缓冲器）名字起错了，其实它是一个cache.

　　5、从软硬件角度，cache是从磁盘往外读取数据的；buffer是将数据存入磁盘的。

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