buffer和cache的区别

Posted 2020-08-22

1、buffer和cache的区别

buffer和Cache的区别 buffer与cache操作的对象就不一样。
1）buffer（缓冲）是为了提高内存和硬盘（或其他I/O设备）之间的数据交换的速度而设计的。

2）cache（缓存）是为了提高cpu和内存之间的数据交换速度而设计的，也就是平常见到的一级缓存、二级缓存、三级缓存。 cpu在执行程序所用的指令和读数据都是针对内存的，也就是从内存中取得的。由于内存读写速度慢，为了提高cpu和内存之间数据交换的速度，在cpu和内存之间增加了cache，它的速度比内存快，但是造价高，又由于在cpu内不能集成太多集成电路，所以一般cache比较小，以后intel等公司为了进一步提高速度，又增加了二级cache，甚至三级cache，它是根据程序的局部性原理而设计的，就是cpu执行的指令和访问的数据往往在集中的某一块，所以把这块内容放入cache后，cpu就不用在访问内存了，这就提高了访问速度。当然若cache中没有cpu所需要的内容，还是要访问内存的。
缓冲（buffers）是根据磁盘的读写设计的，把分散的写操作集中进行，减少磁盘碎片和硬盘的反复寻道，从而提高系统性能。linux有一个守护进程定期清空缓冲内容（即写入磁盘），也可以通过sync命令手动清空缓冲。
简单来说，buffer是即将要被写入磁盘的，而cache是被从磁盘中读出来的。 buffer是由各种进程分配的，被用在如输入队列等方面。一个简单的例子如某个进程要求有多个字段读入，在所有字段被读入完整之前，进程把先前读入的字段放在buffer中保存。
cache经常被用在磁盘的I/O请求上，如果有多个进程都要访问某个文件，于是该文件便被做成cache以方便下次被访问，这样可提高系统性能。

3）总结：
数据写入内存空间，这段空间就是缓冲区buffer，写入缓冲区
把数据从内存空间读出，这段空间就是缓存器cache，读取缓存区

2、在Linux中可用内存到底怎么计算？
Linux是尽可能使用内存原则，内存会把剩余的空间申请为cache，而cache不属于free，当系统运行时间很长，我们会发现cache很大，就是这个道理
需要注意的是，当我们看到系统内存使用率很高，free几乎为0时，并不代表系统内存容量有瓶颈！只是系统充分发挥了内存作用。而当有进程需要申请大文件内存时，内核会将部分cache空间回收，回收的内存再分配给进程程序使用。
[[email protected] ~]# free -h
             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:          474M       459M        14M       228K        24M       285M
-/+ buffers/cache:       149M       324M
Swap:         767M       2.6M       765M
可用内存= free + buffer + cache
内存可用率=1 - （buffer used / total）=1-(149/474)=69%
而不是：14/474=3%

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