Cache和Buffer都是緩存，主要區(qū)別是什么?

一、Cache和Buffer都是緩存，主要區(qū)別是什么

簡單說，Buffer的核心作用是用來緩沖，緩和沖擊。比如你每秒要寫100次硬盤，對系統(tǒng)沖擊很大，浪費了大量時間在忙著處理開始寫和結(jié)束寫這兩件事嘛。用個buffer暫存起來，變成每10秒寫一次硬盤，對系統(tǒng)的沖擊就很小，寫入效率高了，日子過得爽了。極大緩和了沖擊。

Cache的核心作用是加快取用的速度。比如你一個很復雜的計算做完了，下次還要用結(jié)果，就把結(jié)果放手邊一個好拿的地方存著，下次不用再算了。加快了數(shù)據(jù)取用的速度。

所以，如果你注意關(guān)心過存儲系統(tǒng)的話，你會發(fā)現(xiàn)硬盤的讀寫緩沖/緩存名稱是不一樣的，叫write-buffer和read-cache。很明顯地說出了兩者的區(qū)別。

當然很多時候宏觀上說兩者可能是混用的。比如實際上memcached很多人就是拿來讀寫都用的。不少時候Non-SQL數(shù)據(jù)庫也是。嚴格來說，CPU里的L2和L3 Cache也都是讀寫兼用——因為你沒法簡單地定義CPU用它們的方法是讀還是寫。硬盤里也是個典型例子，buffer和cache都在一塊空間上，到底是buffer還是cache？

不過仔細想一下，你說拿cache做buffer用行不行？當然行，只要能控制cache淘汰邏輯就沒有任何問題。那么拿buffer做cache用呢？貌似在很特殊的情況下，能確定訪問順序的時候，也是可以的。簡單想一下就明白——buffer根據(jù)定義，需要隨機存儲嗎？一般是不需要的。但cache一定要。所以大多數(shù)時候用cache代替buffer可以，反之就比較局限。這也是技術(shù)上說cache和buffer的關(guān)鍵區(qū)別。

補充1：不要誤解Buffer就是用來寫的，Cache就是用來讀的。讀可以用Buffer嗎？當然可以，比如你想一批一批地處理讀取而非有啥處理啥的時候，就可以用讀buffer。寫當然也可以用cache，比如你的寫入有很高的隨機性的時候。具體什么場景用Buffer什么場景用Cache要根據(jù)場景的具體需要決定。

補充2：不要誤解Cache或Buffer就一定是內(nèi)存或者存在什么高速媒介上的東西。只要相對高速即可。我完全可以在硬盤上存Cache，比如有些游戲會在運行時建立預編譯的shader（暴露年齡），這本質(zhì)上就是一種cache，它存在速度緩慢的硬盤上，因為讀硬盤依舊比重新編譯要快。Buffer也同理，例如NTFS文件系統(tǒng)自己就有Logging Buffer，這個甚至明確拒絕放在任何易失緩存里。

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二、proc 文件系統(tǒng)

/proc 是 Linux 內(nèi)核提供的一種特殊文件系統(tǒng)，是用戶跟內(nèi)核交互的接口。比方說，用戶可以從 /proc 中查詢內(nèi)核的運行狀態(tài)和配置選項，查詢進程的運行狀態(tài)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)等，當然，你也可以通過 /proc 來修改內(nèi)核的配置。

proc 文件系統(tǒng)同時也是很多性能工具的最終數(shù)據(jù)來源。比如我們剛才看到的 free ，就是通過讀取 /proc/meminfo ，得到內(nèi)存的使用情況。

繼續(xù)說回 /proc/meminfo，既然 Buffers、Cached、SReclaimable 這幾個指標不容易理解，那我們還得繼續(xù)查 proc 文件系統(tǒng)，獲取它們的詳細定義。

執(zhí)行 man proc ，你就可以得到 proc 文件系統(tǒng)的詳細文檔。注意這個文檔比較長，你較好搜索一下（比如搜索 meminfo），以便更快定位到內(nèi)存部分。