что такое кэш буфер

Кэш что это такое и как почистить кэш браузера Google Chrome, Яндекс, Mozilla Firefox, Опера

что такое кэш буфер. Смотреть фото что такое кэш буфер. Смотреть картинку что такое кэш буфер. Картинка про что такое кэш буфер. Фото что такое кэш буфер

Быстродействие браузера при выполнении различных операций – основное условие успешной деятельности в веб сетях. Скорость загрузки страниц в абсолютно любом браузере – Яндекс, IE, Google Chrome, Fire Fox – зависит достаточно от многих факторов.

Но решающую роль играет степень загруженности кэш-памяти. Сегодня мы постараемся разобраться, что такое кэш и как оптимизировать данный параметр.

Кэш что это такое и можно ли его удалять

Кэш память – это промежуточный буфер обмена данных, которые будут выданы по запросу пользователя в максимально короткий срок. В отведенном буферном пространстве сохраняются следующие данные:

Данные сохраняются в специальном отсеке на жестком диске. Следует помнить, что далеко не вся информация подлежит сохранению в кеш, объем и содержание кэш-памяти зависит от настроек браузера. Каждый пользователь, имея минимум знаний по настройке кэша, может отрегулировать параметры буфера вручную.

Удалять можно кеш и даже нужно. Содержимое буфера обмена может удалить сам пользователь, ведь любой браузер предоставляет набор инструментов для данной операции.

Зачем удалять кэш браузера и как часто его чистить

Производить чистку кэша необходимо обязательно с определенной периодичностью, ведь каждый медиа файл имеет вес. Перегруженность буфера обмена – основная причина медленной загрузки страниц веб-обозревателя.

Преимущества стабильной очистки:

К сожалению, в процессе удаления кеша возникают и небольшие минусы. После очистки буфера обмена вы можете случайно потерять данные и URL адреса к нужным вам ресурсам.

Как часто его нужно чистить

Данный вопрос является одним из самых спорных на пользовательских форумах и форумах практического Back-программирования. На самом деле, на сегодняшний день на рынок IT-технологий поставляется оборудование, оснащенное новейшими программными разработками. Такие ПК оснащены достаточным объемом памяти, мощными процессорами и автоматической очисткой кэш-памяти по достижению заданного лимита. Кроме того, каждый пользователь имеет возможность вручную настроить лимит заполнения кэш браузера для постоянного обновления буфера обмена. Существует две главные позиции относительно на сколько часто его нужно чистить:

Благодаря усилиям команд разработки ручная чистка кэша на сегодняшний день – это необязательная процедура.

Как почистить кэш браузера Google Chrome, Яндекс, Mozilla Firefox, Opera

По каждому из 4-х самых популярных браузеров мы подготовили пошаговые инструкции по очистке кэш-памяти. В менее популярных браузерах процедура очистки не должна сильно отличаться.

Для Google Chrome (Хром)

что такое кэш буфер. Смотреть фото что такое кэш буфер. Смотреть картинку что такое кэш буфер. Картинка про что такое кэш буфер. Фото что такое кэш буфер

что такое кэш буфер. Смотреть фото что такое кэш буфер. Смотреть картинку что такое кэш буфер. Картинка про что такое кэш буфер. Фото что такое кэш буфер

что такое кэш буфер. Смотреть фото что такое кэш буфер. Смотреть картинку что такое кэш буфер. Картинка про что такое кэш буфер. Фото что такое кэш буфер

что такое кэш буфер. Смотреть фото что такое кэш буфер. Смотреть картинку что такое кэш буфер. Картинка про что такое кэш буфер. Фото что такое кэш буфер

Для браузера Яндекс

Подробная инструкция по очистке в Яндекс:

что такое кэш буфер. Смотреть фото что такое кэш буфер. Смотреть картинку что такое кэш буфер. Картинка про что такое кэш буфер. Фото что такое кэш буфер

что такое кэш буфер. Смотреть фото что такое кэш буфер. Смотреть картинку что такое кэш буфер. Картинка про что такое кэш буфер. Фото что такое кэш буфер

что такое кэш буфер. Смотреть фото что такое кэш буфер. Смотреть картинку что такое кэш буфер. Картинка про что такое кэш буфер. Фото что такое кэш буфер

На этом действия по очистке в Яндекс успешно закончены.

Для Mozilla Firefox (Мозилла)

Пошаговая инструкция по очистке в Mozilla Firefox:

что такое кэш буфер. Смотреть фото что такое кэш буфер. Смотреть картинку что такое кэш буфер. Картинка про что такое кэш буфер. Фото что такое кэш буфер

что такое кэш буфер. Смотреть фото что такое кэш буфер. Смотреть картинку что такое кэш буфер. Картинка про что такое кэш буфер. Фото что такое кэш буфер

что такое кэш буфер. Смотреть фото что такое кэш буфер. Смотреть картинку что такое кэш буфер. Картинка про что такое кэш буфер. Фото что такое кэш буфер

Для Опера (Opera)

Для Opera инструкция отличается незначительно, главные отличия заключаются в особенностях панели инструментов и пользовательского интерфейса. Схема по очистке кэш-памяти:

что такое кэш буфер. Смотреть фото что такое кэш буфер. Смотреть картинку что такое кэш буфер. Картинка про что такое кэш буфер. Фото что такое кэш буфер

что такое кэш буфер. Смотреть фото что такое кэш буфер. Смотреть картинку что такое кэш буфер. Картинка про что такое кэш буфер. Фото что такое кэш буфер

что такое кэш буфер. Смотреть фото что такое кэш буфер. Смотреть картинку что такое кэш буфер. Картинка про что такое кэш буфер. Фото что такое кэш буфер

что такое кэш буфер. Смотреть фото что такое кэш буфер. Смотреть картинку что такое кэш буфер. Картинка про что такое кэш буфер. Фото что такое кэш буфер

Очистка в Opera успешно закончена.

Как увеличить кэш память в браузере

Необходимость увеличить объем кэш-памяти возникает у активных пользователей, онлайн-игроков или веб-разработчиков, чтобы избежать частой чистки буфера.

Этот метод действителен только для браузера Opera (может быть неактуален для некоторых версий), и он же является наиболее простым. Ведь для остальных браузеров настройка объема кэш требует внесения скриптов определенного содержания. Посмотрим, как наиболее эффективно это сделать:

Прежде, чем провести ручную чистку промежуточного буфера, стоит убедиться в необходимости этого действия. На сегодняшний день существует множество противоречивых мнений относительно безопасности ручного удаления содержимого кэш-памяти.

К главным недостаткам этой процедуры относят удаление зарезервированных данных. Очень часто начинающий пользователь по неопытности удаляет те данные, которые были предназначены для ускорения загрузки страниц. Таким образом, функцией такой чистки стоит пользоваться только, если вы уверены в ее необходимости.

Маркетолог, вебмастер, блогер с 2011 года. Люблю WordPress, Email маркетинг, Camtasia Studio, партнерские программы)) Создаю сайты и лендинги под ключ НЕДОРОГО. Обучаю созданию и продвижению (SEO) сайтов в поисковых системах.

Источник

В чем разница между кэшем и буфером?

говорит ли кэш особый вид буфера правильно? Они оба выполняют аналогичные функции, но есть ли какая-то принципиальная разница, которую я упускаю?

4 ответов

из статьи Википедии о буферов данных:

буфер-это область физической памяти, используемая для временного хранения данных при перемещении из одного места в другое

действительно, есть некоторые общие аспекты буфера и кэша. Однако кэш в общепринятом смысле обычно делает не хранить все данные, когда это перемещается с места на место (т. е. кэш процессора).

цель a cache хранить данные в прозрачном пути, так, что как раз достаточные данные будут кэшированы так, что остальные данные можно перенести без каких-либо штрафных санкций. В этом контексте только кэш «предварительной выборки» небольшой объем данных (в зависимости от скорости передачи, размера кэша и т. д. ).

наоборот, буфер нельзя использовать мгновенно для того чтобы двинуть ваше положение в потоке данных, если новая деталь уже перемещена в буфер. Для этого потребуется переместить буфер (учитывая, что новое местоположение превышает длину буфера), что фактически потребует «перезапуска» буфера из нового местоположения. Лучшим примером этого является перемещение ползунка в видео Youtube.

еще одним хорошим примером буфера играет звук в Winamp. Так как аудио файлы должны быть декодированы процессором, это занимает некоторое время между тем, когда песня читается в, когда звук обработано, когда он будет отправлен на вашу звуковую карту. Винамп будет буфер некоторые аудио-данные, так что есть достаточно аудио данные уже обработаны, чтобы избежать «зависания» (т. е. процессор всегда готовит звук, который вы услышите в несколько сотен миллисекунд, это не в реальном времени; то, что вы слышите, идет из буфера, что КПУ подготовила в прошлом).

точнее было бы сказать, что кэш-это определенный шаблон использования буфера, который подразумевает многократное использование одних и тех же данных. Большинство применений «буфера» подразумевают, что данные будут истощены или отброшены после одного использования (хотя это не обязательно так), тогда как «кэш» подразумевает, что данные будут повторно использованы несколько раз. Кэширование также часто подразумевает, что данные хранятся в ней также используются одновременно, хотя это не обязательно так (как в pre-fetching и тому подобное), тогда как буферизация подразумевает, что данные хранятся для последующего использования.

существует, конечно, большое совпадение как в реализации, так и в использовании.

одно важное различие между кэшем и буфером:

буфер является частью основной памяти. Они представляют собой структуры, присутствующие и доступные из основной памяти (ОЗУ).

с другой стороны, кэш-это отдельная физическая память в иерархии памяти компьютера.

буфер также иногда называют буферным кэшем. Данное название подчеркивает тот факт, что использование буфера похож на кэша, т. е. для хранения данных. пока разница лежит в контексте его использования.

буферы используются для временного хранения данных, в то время как данные перемещаются из одного объекта в другой. Например: когда видео перемещается из интернета на наш компьютер для отображения буферов используются для хранения кадров видео, которые будут отображаться рядом. ( Это увеличивает QoS, поскольку видео будет работать гладко после успешного процесса буферизации.) Пример: другой пример-сценарий, когда мы записываем данные в наши файлы. Вновь записанные данные не скопировано во вторичную память мгновенно. Внесенные изменения сохраняются в буфере, а затем в соответствии с разработанной политикой, изменения отражаются обратно в файл во вторичной памяти (Жесткий диск).

кэши, с другой стороны, используются между основной памятью и процессорами, чтобы преодолеть разрыв между скоростью выполнения ОЗУ и процессором. Также наиболее часто запрашиваемые данные хранятся в кэше, чтобы уменьшить доступ к оперативной памяти.

Common thing: оба являются промежуточными компонентами хранения данных (программными или аппаратными) между вычислением и «основным» хранилищем.

для меня разница заключается в следующем:

Источник

Что такое кэш и зачем его чистить

Это старые данные, которые уже могут быть неактуальны

Когда не работает какой-то сайт или сервис, от техподдержки часто можно услышать «Почистите кэш и перезагрузите страницу». Иногда это помогает. Рассказываем, почему так происходит, что такое кэш, зачем он нужен и как его почистить.

⚠️ Минутка грамотности. По словарю РАН слово cache в русском пишется «кеш». Но по рекомендациям Гиляревского нужно писать «кэш». И нам нравится, как это произносится. Произнесите вместе с нами:

Что такое кэш

Кэш — это данные, которые компьютер уже получил и использовал один раз, а потом сохранил на будущее. Смысл кэша в том, чтобы в следующий раз взять данные не с далёкого и медленного сервера, а из собственного быстрого кэша. То же самое, что закупиться продуктами на неделю и потом ходить не в магазин, а в холодильник.

В случае с браузером это работает так:

что такое кэш буфер. Смотреть фото что такое кэш буфер. Смотреть картинку что такое кэш буфер. Картинка про что такое кэш буфер. Фото что такое кэш буфер

Дальше происходит так:

4. Если вкладкой или браузером долго не пользовались, операционная система выгружает из оперативной памяти все страницы, чтобы освободить место для других программ.
5. Если переключиться назад на браузер, он моментально сходит в кэш, возьмёт оттуда загруженную страницу и покажет её на экране.

что такое кэш буфер. Смотреть фото что такое кэш буфер. Смотреть картинку что такое кэш буфер. Картинка про что такое кэш буфер. Фото что такое кэш буфер

Получается, что если браузер будет брать из кэша только постоянные данные и скачивать с сервера только что-то новое, то страница будет загружаться гораздо быстрее. Выходит, главная задача браузера — понять, какой «срок годности» у данных в кэше и через какое время их надо запрашивать заново.

👉 Например, браузер может догадаться, что большая картинка на странице вряд ли будем меняться каждые несколько секунд, поэтому имеет смысл подержать её в кэше и не загружать с сервера при каждом посещении. Поэтому в кэше часто хранятся картинки, видеоролики, звуки и другие декоративные элементы страницы.

👉 Для сравнения: браузер понимает, что ответ сервера на конкретный запрос пользователя кэшировать не надо — ведь ответы могут очень быстро меняться. Поэтому ответы от сервера браузер не кэширует.

Какая проблема с кэшем

На первый взгляд кажется, что кэш — это прекрасно: данные уже загружены, к ним можно быстро обратиться и достать оттуда всё, что нужно, без запроса к серверу на другом конце планеты.

Но представьте такую ситуацию: вы заходите в интернет-магазин обуви, в котором покупали уже много раз, но товары почему-то не добавляются в корзину. Или добавляются, но кнопка «Оплатить» не работает. Чаще всего причина в том, что браузер делает так:

что такое кэш буфер. Смотреть фото что такое кэш буфер. Смотреть картинку что такое кэш буфер. Картинка про что такое кэш буфер. Фото что такое кэш буфер

Решение — почистить кэш

Когда мы чистим кэш, оттуда удаляются все данные, которые браузер сохранил «на всякий случай». Это значит, что при обновлении страницы браузер заглянет в кэш, увидит, что там пусто и запросит все данные с сервера заново. Они, конечно, тоже сразу отправятся в кэш, но в следующий раз вы уже будете знать, что делать.

Чтобы очистить кэш в Сафари, достаточно нажать ⌥+⌘+E, а в Хроме — нажать Ctrl+Shift+Backspace (⇧+⌘+Backspace) и выбрать время, в пределах которого нужно очистить кэш:

что такое кэш буфер. Смотреть фото что такое кэш буфер. Смотреть картинку что такое кэш буфер. Картинка про что такое кэш буфер. Фото что такое кэш буфер

Зачем нужен кэш, если из-за него всё ломается?

На самом деле всё ломается не из-за кэша, а из-за неправильных настроек сервера, которые отдают страницу. Потому что именно сервер должен сказать браузеру: «Вот это можно кэшировать, а вон то лучше не кэшируй, мало ли что».

Часто разработчики недокручивают эти настройки, и браузер не получает нужных инструкций, поэтому кэширует всё подряд. И тогда приходится вмешиваться, чистить кэш и восстанавливать работоспособность.

Источник

Что такое кэшированные данные в телефоне

что такое кэш буфер. Смотреть фото что такое кэш буфер. Смотреть картинку что такое кэш буфер. Картинка про что такое кэш буфер. Фото что такое кэш буфер

Смартфон в руке: UGC

Кэш — это промежуточный буфер, содержащий информацию, которую могут запросить. Он ускоряет повторную загрузку фото, видео, приложений, программ и т. д. Кэшированные данные — это информация, которая сохраняется в промежуточном буфере и быстро воспроизводится на запрос. Узнайте больше из статьи.

Что такое кэшированные данные

Операционная система устроена так, чтобы пользователь удобно и быстро получал информацию. Кэш — это промежуточный буфер, содержащий информацию, которую могут запросить. Он ускоряет повторную загрузку фото, видео, приложений, программ и т. д.

«Сache» в переводе с английского означает ‘прятать’. Кэшированные данные — это информация, которая сохраняется в промежуточном буфере и быстро воспроизводится на запрос.

Например, вы заходите в Facebook с Android и смотрите видео. При этом сохраняются и используются при повторном открытии такие данные:

что такое кэш буфер. Смотреть фото что такое кэш буфер. Смотреть картинку что такое кэш буфер. Картинка про что такое кэш буфер. Фото что такое кэш буфер

Кэш-память содержит не только востребованные данные, но и много информации, которая больше не понадобится. Можно ли чистить кэш, читайте в следующем разделе.

Можно ли удалять кэш?

Вы узнали, что такое кэш-память, теперь разберемся, как с ней обращаться.

Если ОЗУ устройства переполнено оперативными данными, то гаджет может выдавать ошибки и уведомлять, что памяти недостаточно.

Периодически чистить кэш необходимо. Пи этом опасаться нечего: все приложения и файлы останутся невредимыми. Удалять кэш можно двумя способами, а именно:

что такое кэш буфер. Смотреть фото что такое кэш буфер. Смотреть картинку что такое кэш буфер. Картинка про что такое кэш буфер. Фото что такое кэш буфер

После полной очистки кэша устройство накопит новые данные, но пока это не произойдет, могут возникнуть такие неудобства:

Кэш — оперативная память, которая позволяет быстро получать доступ к информации, но ее переполнение негативно влияет на работу телефона. Каким способом и какие кэшированные данные удалять, решайте индивидуально.

что такое кэш буфер. Смотреть фото что такое кэш буфер. Смотреть картинку что такое кэш буфер. Картинка про что такое кэш буфер. Фото что такое кэш буфер

Уникальная подборка новостей от нашего шеф-редактора

Источник

WAL в PostgreSQL: 1. Буферный кеш

Предыдущий цикл был посвящен изоляции и многоверсионности PostgreSQL, а сегодня мы начинаем новый — о механизме журналирования (write-ahead logging). Напомню, что материал основан на учебных курсах по администрированию, которые делаем мы с Павлом pluzanov, но не повторяет их дословно и предназначен для вдумчивого чтения и самостоятельного экспериментирования.

Этот цикл будет состоять из четырех частей:

Зачем нужно журналирование?

В процессе работы часть данных, с которыми имеет дело СУБД, хранится в оперативной памяти и записывается на диск (или на другой энергонезависимый носитель) отложенным образом. Чем реже это происходит, тем меньше ввод-вывод и тем быстрее работает система.

Но что произойдет в случае сбоя, например, при выключении электропитания или при ошибке в коде СУБД или операционной системы? Все содержимое оперативной памяти будет потеряно, а останутся лишь данные, записанные на диск (при некоторых видах сбоев может пострадать и диск, но в этом случае поможет лишь резервная копия). В принципе можно организовать ввод-вывод таким образом, чтобы данные на диске всегда поддерживались в согласованном состоянии, но это сложно и не слишком эффективно (насколько я знаю, только Firebird пошел таким путем).

Обычно же — в том числе и в PostgreSQL — данные, записанные на диск, оказываются несогласованными и при восстановлении после сбоя требуются специальные действия, чтобы согласованность восстановить. Журналирование — тот самый механизм, который делает это возможным.

Буферный кеш

Разговор о журналировании мы, как ни странно, начнем с буферного кеша. Буферный кеш — не единственная структура, которая хранится в оперативной памяти, но одна из самых важных и сложных. Понимание принципа его работы важно само по себе, к тому же на этом примере мы познакомимся с тем, как происходит обмен данными между оперативной памятью и диском.

Кеширование используется в современных вычислительных системах повсеместно, у одного только процессора можно насчитать три-четыре уровня кеша. Вообще любой кеш нужен для того, чтобы сглаживать разницу в производительности двух типов памяти, одна из которых относительно быстрая, но ее на всех не хватает, а другая — относительно медленная, но имеющаяся в достатке. Вот и буферный кеш сглаживает разницу между временем доступа к оперативной памяти (наносекунды) и к дисковой (миллисекунды).

Заметим, что у операционной системы тоже есть дисковый кеш, который решает ту же самую задачу. Поэтому обычно СУБД стараются избегать двойного кеширования, обращаясь к диску напрямую, минуя кеш ОС. Но в случае PostgreSQL это не так: все данные читаются и записываются с помощью обычных файловых операций.

Кроме того, свой кеш бывает также у контроллеров дисковых массивов, и даже у самих дисков. Этот факт нам еще пригодится, когда мы доберемся до вопроса надежности.

Но вернемся к буферному кешу СУБД.

Называется он так потому, что представляет собой массив буферов. Каждый буфер — это место под одну страницу данных (блок), плюс заголовок. Заголовок, в числе прочего, содержит:

что такое кэш буфер. Смотреть фото что такое кэш буфер. Смотреть картинку что такое кэш буфер. Картинка про что такое кэш буфер. Фото что такое кэш буфер

Изначально кеш содержит пустые буферы, и все они связаны в список свободных буферов. Смысл указателя на «следующую жертву» станет ясен чуть позже. Чтобы быстро находить нужную страницу в кеше, используется хеш-таблица.

Поиск страницы в кеше

Когда процессу требуется прочитать страницу, он сначала пытается найти ее в буферном кеше с помощью хеш-таблицы. Ключом хеширования служит номер файла и номер страницы внутри файла. В соответствующей корзине хеш-таблицы процесс находит номер буфера и проверяет, действительно ли он содержат нужную страницу. Как и с любой хеш-таблицей, здесь возможны коллизии; в таком случае процессу придется проверять несколько страниц.

Использование хеш-таблицы давно вызывает нарекания. Такая структура позволяет быстро найти буфер по странице, но совершенно бесполезна, если, например, надо найти все буферы, занятые определенной таблицей. Но хорошую замену пока никто не предложил.

Если нужная страница найдена в кеше, процесс должен «закрепить» буфер, увеличив счетчик pin count (несколько процессов могут сделать это одновременно). Пока буфер закреплен (значение счетчика больше нуля), считается, что буфер используется и его содержимое не должно «радикально» измениться. Например, в странице может появиться новая версия строки — это никому не мешает благодаря многоверсионности и правилам видимости. Но в закрепленный буфер не может быть прочитана другая страница.

Вытеснение

Может получиться так, что необходимая страница не будет найдена в кеше. В этом случае ее необходимо считать с диска в какой-либо буфер.

Если в кеше еще остались свободные буферы, то выбирается первый же свободный. Но рано или поздно они закончатся (обычно размер базы данных больше чем память, выделенная под кеш) и тогда придется выбирать один из занятых буферов, вытеснить находящуюся там страницу и на освободившееся место прочитать новую.

Механизм вытеснения основан на том, что при каждом обращении к буферу процессы увеличивают счетчик числа обращений (usage count) в заголовке буфера. Таким образом те буферы, которые используются реже остальных, имеют меньшее значение счетчика и являются хорошими кандидатами на вытеснение.

Алгоритм clock-sweep перебирает по кругу все буферы (используя указатель на «следующую жертву»), уменьшая на единицу их счетчики обращений. Для вытеснения выбирается первый же буфер, который:

После того, как буфер найден, с ним происходит следующее.

Буфер закрепляется, чтобы показать остальным процессам, что он используется. Помимо закрепления используются и другие средства блокировки, но подробнее об этом мы поговорим отдельно.

Если буфер оказался грязным, то есть содержит измененные данные, страницу нельзя просто выбросить — сначала ее требуется сохранить на диск. Это не очень хорошая ситуация, поскольку процессу, который собирается прочитать страницу, приходится ждать записи «чужих» данных, но этот эффект сглаживается процессами контрольной точки и фоновой записи, которые будут рассмотрены позже.

Далее в выбранный буфер читается с диска новая страница. Счетчик числа обращений устанавливается в единицу. Кроме того, ссылку на загруженную страницу необходимо прописать в хеш-таблицу, чтобы в дальнейшем ее можно было найти.

Теперь ссылка на «следующую жертву» указывает на следующий буфер, а у только что загруженного есть время нарастить счетчик обращений, пока указатель не обойдет по кругу весь буферный кеш и не вернется вновь.

Своими глазами

Как это принято в PostgreSQL, существует расширение, которое позволяет заглянуть внутрь буферного кеша.

Создадим таблицу и вставим в нее одну строку.

Что окажется в буферном кеше? Как минимум, в нем должна появиться страница, на которую добавлена единственная строка. Проверим это следующим запросом, в котором мы выбираем только буферы, относящиеся к нашей таблице (по номеру файла relfilenode), и расшифровываем номер слоя (relforknumber):

Так и есть — в буфере одна страница. Она грязная (isdirty), счетчик обращений равен единице (usagecount), и она не закреплена ни одним процессом (pinning_backends).

Новых буферов не прибавилось — вторая строка поместилась на ту же страницу. Обратите внимание, что счетчик использований увеличился.

И после обращения к странице на чтение счетчик тоже увеличивается.

А если выполнить очистку?

Очистка создала карту видимости (одна страница) и карту свободного пространства (три страницы — минимальный размер этой карты).

Настройка размера

Размер кеша устанавливается параметром shared_buffers. Значение по умолчанию — смехотворные 128 Мб. Это один из параметров, которые имеет смысл увеличить сразу же после установки PostgreSQL.

Имейте в виду, что изменение параметра требует перезапуска сервера, поскольку вся необходимая под кеш память выделяется при старте сервера.

Из каких соображений выбирать подходящее значение?

Даже самая большая база имеет ограниченный набор «горячих» данных, с которыми ведется активная работа в каждый момент времени. В идеале именно этот набор и должен помещаться в буферный кеш (плюс некоторое место для «одноразовых» данных). Если размер кеша будет меньше, то активно используемые страницы будут постоянно вытеснять друг друга, создавая избыточный ввод-вывод. Но и бездумно увеличивать кеш тоже неправильно. При большом размере будут расти накладные расходы на его поддержание, и кроме того оперативная память требуется и для других нужд.

Таким образом, оптимальный размер буферного кеша будет разным в разных системах: он зависит от данных, от приложения, от нагрузки. К сожалению, нет такого волшебного значения, которое одинаково хорошо подойдет всем.

Стандартная рекомендация — взять в качестве первого приближения 1/4 оперативной памяти (для Windows до версии PostgreSQL 10 рекомендовалось выбирать размер меньше).

А дальше надо смотреть по ситуации. Лучше всего провести эксперимент: увеличить или уменьшить размер кеша и сравнить характеристики системы. Конечно, для этого надо иметь тестовый стенд и уметь воспроизводить типовую нагрузку — на производственной среде такие опыты выглядят сомнительным удовольствием.

Но некоторую информацию о происходящем можно почерпнуть прямо на живой системе с помощью того же расширения pg_buffercache — главное, смотреть под нужным углом.

Например, можно изучить распределение буферов по степени их использования:

В данном случае много пустых значений счетчика — это свободные буферы. Неудивительно для системы, в которой ничего не происходит.

Можно посмотреть, какая доля каких таблиц в нашей базе закеширована и насколько активно используются эти данные (под активным использованием в этом запросе понимаются буферы со счетчиком использования больше 3):

Тут, например, видно, что больше всего место занимает таблица vac (мы использовали ее в одной из прошлых тем), но к ней уже давно никто не обращался и она до сих пор не вытеснена только потому, что еще не закончились свободные буферы.

Можно придумать и другие разрезы, которые дадут полезную информацию для размышлений. Надо только учитывать, что такие запросы:

Массовое вытеснение

При операциях, выполняющих массовое чтение или запись данных, есть опасность быстрого вытеснения полезных страниц из буферного кеша «одноразовыми» данными.

Чтобы этого не происходило, для таких операций используются так называемые буферные кольца (buffer ring) — для каждой операции выделяется небольшая часть буферного кеша. Вытеснение действует только в пределах кольца, поэтому остальные данные буферного кеша не страдают.

Для последовательного чтения (sequential scan) больших таблиц (размер которых превышает четверть буферного кеша) выделяется 32 страницы. Если в процессе чтения таблицы другому процессу тоже потребуются эти данные, он не начинает читать таблицу сначала, а подключается к уже имеющемуся буферному кольцу. После окончания сканирования он дочитывает «пропущенное» начало таблицы.

Давайте проверим. Для этого создадим таблицу так, чтобы одна строка занимала целую страницу — так удобнее считать. Размер буферного кеша по умолчанию составляет 128 Мб = 16384 страницы по 8 Кб. Значит, в таблицу надо вставить больше 4096 страниц-строк.

Теперь нам придется перезапустить сервер, чтобы очистить кеш от данных таблицы, которые прочитал анализ.

После перезагрузки прочитаем всю таблицу:

И убедимся, что табличными страницами в буферном кеше занято только 32 буфера:

Если же запретить последовательное сканирование, то таблица будет прочитана по индексу:

В этом случае буферное кольцо не используется и в буферном кеше окажется вся таблица полностью (и почти весь индекс тоже):

Похожим образом буферные кольца используются для процесса очистки (тоже 32 страницы) и для массовых операций записи COPY IN и CREATE TABLE AS SELECT (обычно 2048 страниц, но не больше 1/8 всего буферного кеша).

Временные таблицы

Исключение из общего правила представляют временные таблицы. Поскольку временные данные видны только одному процессу, им нечего делать в общем буферном кеше. Более того, временные данные существуют только в рамках одного сеанса, так что их не нужно защищать от сбоя.

Для временных данных используется кеш в локальной памяти того процесса, который владеет таблицей. Поскольку такие данные доступны только одному процессу, их не требуется защищать блокировками. В локальном кеше используется обычный алгоритм вытеснения.

В отличие от общего буферного кеша, память под локальный кеш выделяется по мере необходимости, ведь временные таблицы используются далеко не во всех сеансах. Максимальный объем памяти для временных таблиц одного сеанса ограничен параметром temp_buffers.

Прогрев кеша

После перезапуска сервера должно пройти некоторое время, чтобы кеш «прогрелся» — набрал актуальные активно использующиеся данные. Иногда может оказаться полезным сразу прочитать в кеш данные определенных таблиц, и для этого предназначено специальное расширение:

Раньше расширение могло только читать определенные таблицы в буферный кеш (или только в кеш ОС). Но в версии PostgreSQL 11 оно получило возможность сохранять актуальное состояние кеша на диск и восстанавливать его же после перезагрузки сервера. Чтобы этим воспользоваться, надо добавить библиотеку в shared_preload_libraries и перезагрузить сервер.

Поле рестарта, если не менялось значение параметра pg_prewarm.autoprewarm, будет автоматически запущен фоновый процесс autoprewarm master, который раз в pg_prewarm.autoprewarm_interval будет сбрасывать на диск список страниц, находящихся в кеше (не забудьте учесть новый процесс при установке max_parallel_processes).

Сейчас в кеше нет таблицы big:

Если мы предполагаем, что все ее содержимое очень важно, мы можем прочитать ее в буферный кеш с помощью вызова следующей функции:

Список страниц сбрасывается в файл autoprewarm.blocks. Чтобы его увидеть, можно просто подождать, пока процесс autoprewarm master отработает в первый раз, но мы инициируем это вручную:

Число сброшенных страниц больше 4097 — сюда входят и уже прочитанные сервером страницы объектов системного каталога. А вот и файл:

Теперь снова перезапустим сервер.

И сразу после запуска наша таблица снова оказывается в кеше.

Это обеспечивает тот же самый процесс autoprewarm master: он читает файл, разделяет страницы по базам данных, сортирует их (чтобы чтение с диска было по возможности последовательным) и передает отдельному рабочему процессу autoprewarm worker для обработки.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *