buffer和cache的区别是什么？

【总结】

概念：cache和buffer都是内存模块，只是作用不同所以名称不同，主要是为了解决磁盘IO慢的问题，借用内存来储存磁盘IO需要的数据。

 

一句话的描述：

buffer就是记录修改的信息，用于系统写入数据到磁盘。

cache就是记录磁盘的信息，用于系统从磁盘读数据。

 

在操作系统中的角色：

　　buffer：即 os =》修改操作想要落地到盘 =》先全部记录到 buffer =》根据压力和同步策略 批量持久化到磁盘（避免小而多的频繁写入磁盘，前面说了磁盘写入比内存操作慢多了）

　　cache：即 os =》想要读取一个文件 =》先去cache内存里面看有没有 =》没有则读取硬盘上的文件内容到 cache，有则直接读cache内存（避免小而多的频繁读磁盘，前面说了磁盘读比内存操作慢多了）

 

在数据库里面的角色：

　　 buffer就是脏页、索引缓存页，定时根据数据库/os 策略来批量落盘脏页，避免小而多的频繁写入磁盘。

　　cache 就是查询缓存/数据缓存，以减少回表次数。

 

在free命令展示机器的内存消耗情况，会像这样展示

 

 

 

 

buffered 和cached本质内容有什么区别呢？

 

 我没搞明白。我觉得需要追根溯源会更加理解本质。

 

英文是这样解释

 

A buffer is something that has yet to be "written" to disk.  这些数据准备写到磁盘的，但还没有写到磁盘，缓存在内存中。

 

 

之所以有这样的机制，因为频繁地写入磁盘，会造成磁盘i/0，所以一般数据不会马上写入到磁盘去，而是定期积累到一定量后写入磁盘去。

buffer的英文本意是缓冲器，缓冲一下，不要马上写入到磁盘，冲击磁盘。

 

这个buffer大小由什么设置的呢? 不知道。待补充。

 

 

A cache is something that has been "read" from the disk and stored for later use.

从磁盘上读取数据存储到内存中缓存起来，方便下一次使用。目的是避免频繁的去磁盘上读取数据，直接从内存中读取使用了。

之所以有cache，一般是对频繁使用到的数据(读的数据)，进行缓存到内存。

 

 

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从上面分析看，两个内存区域要解决的问题和目标都不同。一个是解决频繁读的问题。另外一个是解决频繁写入到磁盘的问题。

 

但相同点是：他们都是为了减少磁盘i/0次数。因为磁盘是机械性的旋转，靠磁头定位来读、写数据。频繁读、写磁盘，就会造成磁头频繁定位,这个就是磁盘i/0(数据库系统的实现里面有磁盘的原理介绍，然后专门讲解实现一个数据库系统如何针对磁盘做优化)

 

 

free命令中的used项(已经使用的内存)，其实是已经包含了buffer和cache部分。

根据上面对buffer和cache的分析，buffer和cache部分实际上是可以拿来使用的内存区(都是缓存数据,释放掉这部分内存空间并不影响)

正因为这样，为了想要准确得知到底有多少可用的内存，linux的free命令，会第二列专门给出减去buffer和cache部分的统计结果来看。

 

第二列　：-/+ buffers/cache

 

显示两个值，第一个值，是used-buffers-cache的计算结果。第二个值 是used+buffers+cache的计算结果

 

 

 

思考

从操作系统角度来看，它只关注真正的物理内存剩余多少。所以buffer区域和cache区域它也认为不是剩余的。这没有错。操作系统关注是物理内存真实有多少。

 

而应用程序角度来看，它关注的是有多少物理内存是自己可以调用的。它认为buffer和cache部分也是可以拿过来用的。也没有错误。

 

现实中例子用什么来形象化描述呢？

 

一个人有多少钱，站在不同的角度算法不一样。

 

有人存款10万。我们只是看它真实钱有多少。那就是10万(操作系统这么认为)

而从另外一个角度，他有房子，如果需要，房子可以卖掉，卖成钱，估算一下价格。假设房子80万，那么他的钱就是80+10=90万(应用程序这么认为)

 

两个计算方式都没有错。角度不同。

 

buffer和cache，对于应用程序而言，觉得这部分是可以回收的(我需要的时候随时可以用。房子随时可以套现拿到钱使用)