Caching
Eine Technik zur temporären Speicherung von Daten, um den Zugriff darauf drastisch zu beschleunigen.
Caching findet auf allen Ebenen statt: in der Hardware ([CPU-Cache](/de/terms/cpu-cache)), in Web-Anwendungen (In-Memory-Datenbanken wie Redis), im Netzwerk (CDNs speichern Bilder geografisch nah am Nutzer) und im Webbrowser (lokales Speichern von Website-Dateien).
graph LR
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🧒 Erkläre es wie einem 5-Jährigen
Stell dir vor, du müsstest für jeden Anruf bei deiner Mutter in ein anderes Zimmer gehen und im dicken Telefonbuch suchen. Caching ist, als würdest du ihre Nummer auf einen Post-it schreiben und ihn an den Monitor kleben. Der Post-it ist klein, aber die wichtigste Nummer ist sofort da.
🤓 Expert Deep Dive
Hardware-Caches (L1/L2/L3) basieren auf temporaler und räumlicher Lokalität. Da Caches klein sind, benötigen sie Verdrängungsalgorithmen (Eviction Policies) wie LRU (Least Recently Used). Das größte Problem ist die 'Cache Invalidation' – sicherzustellen, dass veraltete Daten gelöscht werden, wenn sich die Originaldaten ändern.
❓ Häufig gestellte Fragen
Why not just make the cache big enough to hold everything?
Cost and physics. Cache storage (like SRAM inside a CPU or RAM for a database) is extremely fast but very expensive per gigabyte. Primary storage (like hard drives or SSDs) is much cheaper but much slower. Caching provides the best of both worlds.
What does it mean to 'clear your cache'?
When you clear your web browser's cache, you are deleting the temporary files (images, scripts) it saved from websites you visited. This is often necessary if a website updates its design but your browser is stubbornly loading the old, cached version.
What is a 'cache miss'?
A cache miss occurs when a system looks for data in the cache but doesn't find it. It must then fetch the data from the slower primary storage, which takes longer, and then it typically copies that data into the cache for next time.