tryb cache

Tryb cache to przechowywanie danych lokalnie w celu przyspieszenia dostępu przy kolejnym ich użyciu.

Na czym polega tryb cache

Tryb cache, nazywany także trybem pamięci podręcznej, polega na zapisywaniu kopii wcześniej pobranych lub obliczonych danych w miejscu, do którego dostęp jest szybszy niż ponowne wykonanie całej operacji. Program może przechować między innymi pliki graficzne, arkusze stylów CSS, skrypty JavaScript, fragmenty dokumentów, wyniki zapytań albo dane potrzebne do uruchomienia aplikacji. Przy kolejnym użyciu system sprawdza, czy zapisana kopia nadal może zostać wykorzystana. Jeżeli tak, odczytuje ją lokalnie zamiast pobierać lub tworzyć ponownie.

Pamięć podręczna nie jest zwykle głównym, trwałym magazynem danych. Jej zawartość można usunąć, zastąpić nowszą wersją albo unieważnić po upływie określonego czasu. Sposób działania zależy od konkretnego programu. Przeglądarka internetowa korzysta z dysku i pamięci operacyjnej, procesor używa szybkich poziomów cache w układzie scalonym, a aplikacja może przechowywać tymczasowe wyniki w swoim katalogu roboczym. Wspólną cechą tych mechanizmów jest ograniczenie kosztu ponownego dostępu do danych.

Cache w przeglądarce internetowej

W przeglądarkach tryb cache wpływa na sposób obsługi zasobów pobieranych z serwera WWW. Kopia pliku może zostać zachowana lokalnie, a przy następnym wejściu na stronę przeglądarka wykorzystuje ją bez pełnego pobierania. Serwer może sterować tym zachowaniem za pomocą nagłówków HTTP, takich jak Cache-Control, ETag i Last-Modified. Nagłówek ETag identyfikuje określoną wersję zasobu, natomiast Last-Modified wskazuje czas jego ostatniej modyfikacji. Gdy lokalna kopia może być nieaktualna, przeglądarka wysyła zapytanie sprawdzające, a serwer może odpowiedzieć statusem 304 Not Modified, jeśli zasób nie uległ zmianie.

Cache przeglądarki przyspiesza ponowne otwieranie stron i ogranicza ilość danych przesyłanych przez sieć, ale może też powodować wyświetlanie starej wersji pliku. Taka sytuacja występuje na przykład po wdrożeniu nowego arkusza CSS lub skryptu, gdy przeglądarka nadal ma zapisany poprzedni zasób. Pomocne bywa wtedy przeładowanie strony z pominięciem pamięci podręcznej albo usunięcie danych witryny w ustawieniach przeglądarki. Usunięcie cache nie naprawia błędów serwera ani uszkodzeń pliku źródłowego; usuwa tylko lokalne kopie, które zostaną później pobrane ponownie.

Pamięć podręczna procesora i aplikacji

W komputerze określenie cache może dotyczyć również pamięci podręcznej procesora. Nowoczesne procesory mają zazwyczaj kilka poziomów tej pamięci, oznaczanych jako L1, L2 i L3. Pamięć L1 jest bardzo szybka i znajduje się blisko jednostek wykonawczych, ale ma niewielką pojemność. L2 zwykle oferuje większy obszar przy nieco dłuższym czasie dostępu, a L3 jest większa i może być współdzielona przez wiele rdzeni. Procesor automatycznie przenosi do cache fragmenty danych oraz instrukcji, z których prawdopodobnie będzie korzystał. Programista aplikacji nie czyści tych poziomów tak, jak czyści się cache przeglądarki.

Mechanizm pamięci podręcznej występuje także wewnątrz programów. Edytor grafiki może przechowywać podglądy, aplikacja pocztowa może zapisywać lokalny indeks wiadomości, a system operacyjny wykorzystuje wolną pamięć RAM do buforowania często używanych danych. Zwiększenie szybkości dzięki cache ma granice: jeżeli pamięć jest zbyt mała, dane są często usuwane i odtwarzane, a jeżeli zawiera uszkodzone lub nieaktualne pliki, aplikacja może działać nieprawidłowo. Objawami problemu bywają niezgodne podglądy, brak zmian po aktualizacji, błędy ładowania lub nietypowo duże zużycie miejsca na dysku.

Diagnostyka problemów związanych z cache

Podczas diagnozowania problemu należy najpierw ustalić, jaki rodzaj pamięci podręcznej jest zaangażowany. Jeśli błąd występuje tylko w jednej przeglądarce, warto porównać działanie strony w oknie prywatnym albo w innej przeglądarce. Jeżeli problem znika po usunięciu danych witryny, przyczyną może być nieaktualny lokalny zasób, ale nie jest to dowód, że sama pamięć podręczna jest jedynym źródłem usterki. Trzeba również sprawdzić połączenie sieciowe, odpowiedzi serwera, wersję aplikacji oraz dostępne miejsce na dysku.

Przed wyczyszczeniem cache aplikacji dobrze jest zapisać pracę i sprawdzić, czy program przechowuje w tym miejscu dane wymagane do synchronizacji. W zależności od aplikacji usunięcie plików tymczasowych może spowodować konieczność ponownego pobrania danych, zalogowania się lub odbudowania indeksu. Warszawskie Pogotowie Komputerowe zajmuje się profesjonalną naprawą laptopów, komputerów PC i podzespołów, w tym diagnostyką problemów z aplikacjami, przeglądarkami oraz działaniem pamięci masowej wykorzystywanej do przechowywania danych podręcznych.