Cache (pliki cache) – co to jest?

Cache (pamięć podręczna) – definicja

Cache (pamięć podręczna) – to jedna z istotnych części wyposażenia systemów komputerowych. Zakres pamięci podręcznej sprowadza się do automatycznego buforowania danych, które przez wzgląd na swoją ilość, nie mogą być obsłużone przez pamięć podstawową. Cache umożliwia szybki dostęp do danych zapisanych na urządzeniu przy równoczesnym oddzieleniu ich od RAMu. Pamięć podręczna zapisuje i klasyfikuje obiekty według rodzaju ich lokalności, czyli określenie sposobu, w jaki są wykorzystywane. Można wyróżnić lokalność czasową – dotyczącą danych używanych wielokrotnie i lokalność przestrzenną dotyczącą danych rokowanych do użytku ze względu na bliskie sąsiedztwo z obiektami wielokrotnie żądanymi. Sugestywność wywoływanych poleceń wpływa na płynną pracę urządzenia – dzięki cache system nie musi każdorazowo pobierać niezbędnych mu informacji, aby przeprowadzić operację, która była już wcześniej dokonywana.

Do czego służy pamięć Cache?

Pamięć cache jest to specjalnie przeznaczone miejsce do przechowywania tymczasowych danych w celu szybkiego dostępu do nich. Służy ona przede wszystkim do poprawy wydajności i przyspieszenia działania różnych systemów komputerowych oraz aplikacji. Oto kilka głównych zastosowań pamięci cache:

Przeglądarki internetowe

Pamięć cache w przeglądarkach internetowych przechowuje kopie stron internetowych, obrazów, arkuszy stylów CSS, skryptów JavaScript i innych zasobów, które wcześniej zostały pobrane przez użytkownika. Dzięki temu, gdy użytkownik ponownie odwiedza tę samą stronę lub przechodzi do innej strony zawierającej te same zasoby, przeglądarka może załadować je szybciej z pamięci cache, zamiast pobierać je ponownie z serwera.

Systemy operacyjne

Pamięć cache w systemach operacyjnych przechowuje często używane dane, takie jak pliki systemowe, aplikacje lub dane użytkownika, aby umożliwić szybszy dostęp do nich podczas kolejnych operacji. Na przykład, system operacyjny może przechowywać kopie plików wykonywalnych aplikacji w pamięci cache, aby przyspieszyć ich uruchamianie.

Bazy danych

W bazach danych pamięć cache służy do przechowywania wyników często wykonywanych zapytań, rekordów tabel czy indeksów, co przyspiesza dostęp do danych i zapytań. Dzięki temu, gdy aplikacja wykonuje te same zapytania wielokrotnie, może uzyskać szybsze odpowiedzi z pamięci cache, zamiast przetwarzać zapytania ponownie.

Aplikacje mobilne

W aplikacjach mobilnych pamięć cache może być wykorzystywana do przechowywania danych offline, takich jak zdjęcia, filmy czy dokumenty, aby umożliwić użytkownikom dostęp do nich bez konieczności połączenia z internetem. Ponadto, cache w aplikacjach mobilnych może przechowywać tymczasowe dane aplikacji, co przyspiesza ich działanie.

Rodzaje plików cache – pamięci podręcznej

Istnieje wiele rodzajów plików cache, z których każdy służy do innego celu. Oto kilka najczęstszych:

1. Pamięć podręczna przeglądarki

• Przechowuje tymczasowe kopie stron internetowych, obrazów, skryptów i innych plików, aby przyspieszyć ich ponowne ładowanie.

• Zwiększa wydajność przeglądarki i zmniejsza zużycie danych.

• Może być czyszczona ręcznie lub automatycznie przez przeglądarkę.

2. Pamięć podręczna systemu

• Przechowuje tymczasowe kopie plików systemowych, aktualizacji i innych danych, aby przyspieszyć ich dostęp.

• Może być używana przez różne aplikacje systemowe.

• Zazwyczaj jest automatycznie zarządzana przez system operacyjny.

3. Pamięć podręczna DNS

• Przechowuje adresy IP stron internetowych, aby uniknąć konieczności wyszukiwania ich za każdym razem, gdy użytkownik je odwiedza.

• Zwiększa szybkość dostępu do stron internetowych.

• Jest automatycznie aktualizowana przez system operacyjny.

4. Pamięć podręczna aplikacji

• Przechowuje dane specyficzne dla danej aplikacji, takie jak ustawienia użytkownika, pliki tymczasowe i pobrane dane.

• Może poprawić wydajność aplikacji i skrócić czas ładowania.

• Może być czyszczona ręcznie lub automatycznie przez aplikację.

5. Pamięć podręczna dyskowa

• Przechowuje kopie danych często używanych plików, aby przyspieszyć ich dostęp.

• Może być używana przez różne aplikacje i systemy operacyjne.

• Zazwyczaj jest automatycznie zarządzana przez system plików.

6. Pamięć podręczna sprzętowa

• Zintegrowana z procesorem lub innym układem scalonym, zapewnia ultraszybki dostęp do danych.

• Wykorzystywana jest głównie w wysoce wydajnych systemach, takich jak serwery i komputery naukowe.

Jak działa pamięć podręczna przeglądarki?

• Odwiedzasz stronę internetową

Gdy po raz pierwszy odwiedzasz stronę internetową, przeglądarka pobiera wszystkie pliki niezbędne do jej wyświetlenia, takie jak obrazy, skrypty CSS i pliki JavaScript.

• Pliki są zapisywane w pamięci podręcznej

Pobrane pliki są zapisywane w pamięci podręcznej przeglądarki na dysku twardym komputera.

• Kolejne odwiedziny strony

Gdy ponownie odwiedzasz tę samą stronę, przeglądarka sprawdza, czy pliki zapisane potrzebne do jej wyświetlenia znajdują się w pamięci podręcznej.

• Wyświetlanie strony z pamięci podręcznej

Jeśli pliki znajdują się w pamięci podręcznej, przeglądarka nie musi ich ponownie pobierać z internetu. Zamiast tego wyświetla stronę z pamięci podręcznej, co znacznie przyspiesza proces ładowania.

• Aktualizacja pamięci podręcznej

Czasami pliki zapisane w pamięci podręcznej mogą stać się nieaktualne, np. gdy właściciel strony zaktualizuje jej zawartość. W takich sytuacjach przeglądarka pobierze najnowsze pliki z internetu i zaktualizuje pamięć podręczną.

Czyszczenie plików cache – po co to robić?

Czyszczenie pamięci podręcznej (cache) może przynieść kilka korzyści:

1. Szybsze ładowanie stron: Pamięć podręczna przechowuje tymczasowe kopie plików stron internetowych, aby przyspieszyć ich ponowne wczytywanie. Z czasem może ona jednak się zapełnić i zawierać przestarzałe dane, co spowalnia działanie przeglądarki. Regularne czyszczenie cache usuwa te nieaktualne pliki i pozwala na szybsze ładowanie stron.

2. Rozwiązywanie problemów z wyświetlaniem: Czasami problemy z wyświetlaniem stron internetowych mogą być spowodowane błędnymi danymi w pamięci podręcznej. Wyczyszczenie cache może pomóc w rozwiązaniu tych problemów i przywrócić prawidłowe wyświetlanie stron.

3. Zwalnianie miejsca na dysku: Pamięć podręczna może zajmować sporo miejsca na dysku, zwłaszcza jeśli jest regularnie używana. Wyczyszczenie cache może zwolnić miejsce na inne pliki.

4. Zwiększenie bezpieczeństwa: Niektóre złośliwe oprogramowanie może wykorzystywać pamięć podręczną do przechowywania danych. Wyczyszczenie cache może pomóc usunąć te dane i potencjalnie zwiększyć bezpieczeństwo urządzenia.

5. Aktualizacja treści: Po wyczyszczeniu cache strony internetowe będą ładowane z serwera, co oznacza, że ​​powinieneś mieć pewność, że widzisz najnowszą wersję strony.

Jak wyczyścić pamięć podręczną przeglądarki?

Sposób czyszczenia pamięci podręcznej przeglądarki różni się w zależności od używanej przeglądarki. Poniżej przedstawiam instrukcje dla najpopularniejszych przeglądarek:

Google Chrome:

1. Otwórz przeglądarkę Chrome na swoim komputerze.
2. W prawym górnym rogu kliknij ikonę z trzema kropkami.
3. Wybierz opcję Więcej narzędzi > Wyczyść dane przeglądania.
4. W oknie dialogowym Wyczyść dane przeglądania wybierz zakres czasu, dla którego chcesz wyczyścić dane. Możesz wybrać opcje Ostatnia godzina, Ostatnie 24 godziny, Ostatni tydzień, Ostatnie 4 tygodnie lub Od początku.
5. Zaznacz pola wyboru obok opcji Pamięć podręczna obrazów i plików oraz Pliki cookie i inne dane witryn.
6. Kliknij przycisk Wyczyść dane.

Mozilla Firefox:

1. Otwórz przeglądarkę Firefox na swoim komputerze.
2. W prawym górnym rogu kliknij ikonę z trzema paskami.
3. Wybierz opcję Historia > Wyczyść historię przeglądania….
4. W oknie dialogowym Zakres czasowy do wyczyszczenia wybierz zakres czasu, dla którego chcesz wyczyścić dane. Możesz wybrać opcje Ostatnia godzina, Ostatnie 24 godziny, Ostatni tydzień, Ostatnie 2 tygodnie, Ostatni miesiąc lub Cały zakres.
5. Zaznacz pola wyboru obok opcji Ciasteczka oraz Pamięć podręczna.
6. Kliknij przycisk Wyczyść teraz.

Microsoft Edge:

1. Otwórz przeglądarkę Microsoft Edge na swoim komputerze.
2. Kliknij ikonę z trzema kropkami w prawym górnym rogu.
3. Wybierz opcję Historia > Wyczyść historię.
4. W menu rozwijanym Zakres czasowy wybierz zakres czasu, dla którego chcesz wyczyścić dane. Możesz wybrać opcje Ostatnia godzina, Ostatnie 24 godziny, Ostatni tydzień, Ostatnie 4 tygodnie lub Cały zakres.
5. Zaznacz pola wyboru obok opcji Pamięć podręczna obrazów i plików oraz Pliki cookie i inne dane witryn.
6. Kliknij przycisk Wyczyść teraz.

Safari (na komputerze Mac):

1. Otwórz przeglądarkę Safari na swoim komputerze Mac.
2. Kliknij menu Safari na pasku menu u góry ekranu.
3. Wybierz opcję Preferencje.
4. Kliknij kartę Prywatność.
5. Kliknij przycisk Zarządzaj danymi witryn.
6. W polu wyszukiwania wpisz nazwę strony internetowej, której pamięć podręczną chcesz wyczyścić.
7. Kliknij przycisk Usuń wszystkie dane witryny obok nazwy strony.

Poziomy pamięci cache przeglądarki

Pamięć podręczna procesora składa się z kilku poziomów, z których każdy charakteryzuje się różną szybkością dostępu i pojemnością:

1. Pamięć podręczna L1 (Level 1 Cache)

• Najmniejsza i najszybsza pamięć podręczna, zintegrowana z jądrem procesora.

• Dzielona na dwa niezależne bloki: L1d (dla danych) i L1i (dla instrukcji).

• Pojemność typowo wynosi od 32 KB do 256 KB.

• Służy do przechowywania najczęściej używanych danych i instrukcji, co znacząco przyspiesza działanie procesora.

2. Pamięć podręczna L2 (Level 2 Cache)

• Większa i wolniejsza niż L1, ale nadal szybsza od pamięci RAM.

• Znajduje się poza jądrem procesora, ale w pobliżu niego.

• Pojemność typowo wynosi od 256 KB do 8 MB.

• Przechowuje dane i instrukcje, które nie mieszczą się w L1, ale są często używane.

3. Pamięć podręczna L3 (Level 3 Cache)

• Opcjonalna, obecna w nowszych procesorach.

• Największa i najwolniejsza pamięć podręczna, ale nadal szybsza od pamięci RAM.

• Znajduje się poza jądrem procesora i poza pamięcią L2.

• Pojemność typowo wynosi od 4 MB do 32 MB.

• Przechowuje dane i instrukcje, które nie mieszczą się w L1 i L2, ale są potencjalnie używane.

Cache vs cookies