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(fèi)了大量時(shí)間在忙著處理開始寫和結(jié)束寫這兩件事嘛。用個(gè)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(gè)很復(fù)雜的計(jì)算做完了,下次還要用結(jié)果,就把結(jié)果放手邊一個(gè)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(chǔ)系統(tǒng)的話,你會(huì)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(dāng)然很多時(shí)候宏觀上說兩者可能是混用的。比如實(shí)際上memcached很多人就是拿來讀寫都用的。不少時(shí)候Non-SQL數(shù)據(jù)庫也是。嚴(yán)格來說,CPU里的L2和L3 Cache也都是讀寫兼用——因?yàn)槟銢]法簡單地定義CPU用它們的方法是讀還是寫。硬盤里也是個(gè)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(xì)想一下,你說拿cache做buffer用行不行?當(dāng)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(shí)候,也是可以的。簡單想一下就明白——buffer根據(jù)定義,需要隨機(jī)存儲(chǔ)嗎?一般是不需要的。但cache一定要。所以大多數(shù)時(shí)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(bǔ)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(dāng)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(shí)候,就可以用讀buffer。寫當(dāng)然也可以用cache,比如你的寫入有很高的隨機(jī)性的時(shí)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(bǔ)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(huì)在運(yùn)行時(shí)建立預(yù)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?yàn)樽x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(gè)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(yùn)行狀態(tài)和配置選項(xiàng),查詢進(jìn)程的運(yùn)行狀態(tài)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等,當(dāng)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(shí)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(gè)指標(biāo)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(xì)定義。
執(zhí)行 man proc ,你就可以得到 proc 文件系統(tǒng)的詳細(xì)文檔。注意這個(gè)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。