Caching 冷缓存和热缓存概念是什么意思？

我读了一篇论文，它使用了术语冷缓存和热缓存。我在谷歌上搜索了这些术语，但没有找到有用的东西（只有一条线索）

---

这些术语是什么意思

TL；DR有一个比喻是汽车的冷引擎和暖引擎。冷缓存-没有任何值，不能给你任何加速，因为它是空的。热缓存有一些值，可以给你加速

缓存是一种结构，它保存一些值（索引节点、内存页、磁盘块等），以便更快地查找

缓存通过在快速搜索数据结构（哈希表、B+树）或更快的访问介质（RAM内存与HDD、SSD与HDD）中存储某种短引用来工作

为了能够进行这种快速搜索，您需要缓存来保存值。让我们看一个例子

比如说，你有一个Linux系统和一些文件系统。要访问文件系统中的文件，您需要知道文件从磁盘的何处开始。此信息存储在inode中。为了简单起见，我们说inode表存储在磁盘上的某个位置（所谓的“超级块”部分）

现在想象一下，您需要读取文件/etc/fstab。要做到这一点，您需要从磁盘读取inode表（10毫秒），然后解析它，获取文件的开始块，然后读取文件本身（10毫秒）。总计约20毫秒

这是太多的操作了。因此，您正在RAM中以哈希表的形式添加缓存。RAM访问速度为10ns，比以前快1000倍。该哈希表中的每行包含2个值

(inode number or filename) : (starting disk block)

但问题是，在开始时，您的缓存是空的—这种缓存称为冷缓存。要利用缓存的优势，您需要用一些值填充它。这是怎么发生的？当您查找某个文件时，可以在inode缓存中查找。如果在缓存中找不到inode（缓存未命中），则表示“好”，并通过inode表读取、解析和读取文件本身执行完整的读取周期。但在解析部分之后，您正在缓存中保存inode编号和解析的起始磁盘块。这种情况一直在发生——你试图读取另一个文件，你在缓存中查找，你得到缓存未命中（你的缓存是冷的），你从磁盘读取，你在缓存中添加一行

所以，冷缓存不会给您任何加速，因为您仍在从磁盘读取数据。在某些情况下，冷缓存会使系统变慢，因为您正在进行额外的工作（在表中查找的额外步骤）来预热缓存

过了一段时间，您的缓存中会有一些值，当您尝试读取文件时，您会在缓存中查找并BAM！您已经找到inode（缓存命中）！现在您有了启动磁盘块，所以您可以跳过读取超级块，开始读取文件本身！您刚刚节省了10毫秒

该缓存被称为热缓存-具有一些值的缓存，这些值可以提供缓存命中率。

背景：

Cache

是一个小而快的

内存

，它有助于避免

CPU

访问

主存

（更大更慢）以节省时间（

Cache

读取速度比

主存

读取速度快100倍）。但是，只有当程序所需的数据已被

缓存

（从

主存

读取到

缓存

）且有效时，这才有帮助。而且，

cache

会随着时间的推移填充数据。因此，

缓存可以是：

1.空的，或

2.可以包含不相关的数据，或

3.可以包含相关数据


现在，请回答您的问题：

冷缓存：当
缓存为空或具有无关数据时，因此
CPU
需要从
主存执行较慢的读取，以满足您的程序数据需求

热缓存：当
缓存
包含相关数据，并且从
缓存
本身满足程序的所有读取时

因此，热缓存是可取的，冷缓存不是。
非常好的响应@avd

冷缓存只是一个空缓存或包含陈旧数据的缓存

热缓存另一方面，可维护系统所需的有用数据。它帮助您实现更快的处理；它主要用于请求的近实时处理。有些系统/流程在开始满足用户请求之前需要某些信息；例如，交易平台在处理用户请求之前需要市场数据/风险信息/安全信息等。如果对于每个请求，流程都必须查询数据库/服务以获取此关键信息，那么这将非常耗时。因此，将其缓存是一个好主意；通过热缓存，这是可行的。
应定期维护该缓存（更新/删除等）；否则，在这段时间内，缓存的大小可能会随着不必要的数据而增长，您可能会注意到性能下降

要创建热缓存，一种方法是缓存的惰性填充，我的意思是，当您收到请求时，您填充cahce；在这种情况下，最初的请求会很慢，但随后的请求会更快。另一种方法是在进程启动时（或在用户请求开始进入之前）加载数据，并维护缓存直到进程存在。
在前端Web开发中有一个类似的概念，现在几乎所有好的js前端框架都在运行

冷缓存：前端应用程序首次调用后端服务器

热缓存：前端第一次获取数据后，将其保存在本地缓存中。因此，下次尝试调用后端时，它会从其本地缓存中获取该项

参考：
在多道程序环境中，如果任务保留了上次执行时的大部分工作集，则缓存将被删除