缓存和记忆有啥区别？

Posted 2023-02-23

【中文标题】缓存和记忆有啥区别？

【英文标题】：What is the difference between Caching and Memoization?缓存和记忆有什么区别？

【发布时间】：2011-09-22 02:28:57

【问题描述】：

我想知道caching 和memoization 之间的实际区别是什么。 在我看来，两者都涉及通过存储数据来避免重复调用函数来获取数据。

两者的核心区别是什么？

【问题讨论】：

我想知道你是否可以说“记忆是缓存”作为“数组是稀疏数组”。换句话说，您只“按需”存储内容，而不是枚举所有可能的输入组合。

【参考方案1】：

记忆是一种特殊的缓存形式，它涉及根据函数的参数缓存函数的返回值。

缓存是一个更笼统的术语；例如，HTTP 缓存是缓存而不是记忆。

***says:

虽然与缓存有关，但记忆化指的是这种优化的特定情况，将其与缓存或页面替换等缓存形式区分开来。

【讨论】：

但是您总是可以将缓存与函数一起使用的部分包围起来，并将其命名为“记忆化”。虽然不同之处在于您可以控制函数中的缓存策略，而记忆是更高阶的，并且发生在我猜的函数之外。

为什么 HTTP 缓存不记忆？这也是基于参数（请求的资源的 URL）。

@topomorto：因为 If-Match 和过期等功能。记忆化只对纯函数有意义，而 HTTP 很少这样做。

@nicolas，我认为不完全是。我认为在 memoization 中，“函数”一词是在纯/数学意义上使用的。从给定地址下载网页不能被视为函数，因为页面可能会发生变化。

@Alexey 不是同样的评论也适用于缓存吗？所有这些策略都依赖于相同的函数调用，给出相同的结果，也就是没有 upstream 副作用。

【参考方案2】：

正如我所看到的那样，“记忆”是“缓存确定性函数的结果”，可以在任何时候在给定相同的函数和输入的情况下重现。

“缓存”基本上包括任何输出缓冲策略，无论源值在给定时间是否可重现。实际上，缓存也用于指代输入 缓冲策略，例如磁盘或内存上的写入缓存。所以这是一个更笼统的术语。

【讨论】：

你确定函数必须是确定性的吗？

@German，是的，记忆取决于确定性。经典的例子是递归算法，例如斐波那契数列或阶乘。不是一直重新计算到基本情况，记忆函数会通过重用它已经计算的值的早期结果来短路。这显然取决于相同的输入总是产生相同的输出，这就是确定性的定义。另一方面，缓存经常用于非确定性（例如随机或时间戳）过程，其结果可能与“刷新”值不匹配。

【参考方案3】：

我认为术语缓存通常用于存储 IO 操作的结果，或者基本上是任何来自外部的数据（文件、网络、数据库查询）。术语记忆通常适用于存储您自己的计算结果，例如在动态编程的上下文中。

【参考方案4】：

记忆是缓存确定性函数结果的一种特殊形式。这意味着在函数外部缓存结果不是记忆，因为函数在计算新结果（不在缓存中）时必须改变缓存，因此它不再是（纯）函数。记忆化通常意味着将缓存作为附加参数（在辅助函数中）传递。记忆化将优化需要为单次访问多次计算值的函数。缓存将优化使用相同参数多次调用的函数。换句话说，无论缓存是否只会优化循环访问，记忆化都会优化第一次访问。

【参考方案5】：

我想补充一下 memoization 也称为 tableing 的其他重要答案。我认为对于那些学习什么是记忆和缓存的人来说，了解这个术语也很重要。