Was ist Cache: Definition, Arten und mehr

Was ist Cache?

Wie funktioniert Cache?

Cache sind im Netz allgegenwärtig und haben ihre speziellen Funktionen. Das Surfen im Internet ist im Grunde ein ständiger Austausch von Informationen. Egal, ob du einen Browser oder eine andere App auf deinem Handy oder Laptop verwendest, jeder Klick ist eine Anfrage nach bestimmten Daten, und alles, was du auf deinem Bildschirm siehst, ist eine Antwort auf eine dieser Anfragen.

Das Anzeigen einer Webseite mit all ihren Bildern und Codes kann viel Zeit in Anspruch nehmen. Um diesen Prozess zu beschleunigen, speichern Webbrowser einige dieser Informationen und verwenden sie, wenn du die gleiche Webseite das nächste Mal besuchst – das ist Cache.

Cache-Datensysteme sind natürlich nicht auf Webbrowser beschränkt. Jedes Gerät und seine Apps nutzen den Cache-Speicher, um den Datenzugriff zu beschleunigen. Aber sie nutzen die zwischengespeicherten Informationen nicht auf dieselbe Weise. Während der Festplattencache verwendet wird, um Informationen für die Gerätefunktionalität vorzeitig zu laden, speichern Browser und andere Apps Daten aus früheren Aktivitäten, damit bestimmte Websites und Seitenelemente schneller geladen werden können.

Arten von Cache

Cache kann in zwei Hauptarten unterteilt werden: Software-Cache und Hardware-Cache. Im Folgenden zeigen wir dir, worum es sich dabei genau handelt.

Software-Cache

Software-Cache bezieht sich auf Caching-Mechanismen, die auf der Software-Ebene implementiert sind. Ein gängiges Beispiel für Software-Cache ist der Browser-Cache, der Webseitenelemente wie Bilder, Skripte und Stylesheets lokal auf dem Gerät des Nutzers speichert. Dadurch wird die gleiche Webseite bei späteren Besuchen schneller geladen, da der Browser die Elemente aus dem Software-Cache abrufen kann, anstatt sie erneut zu laden. In ähnlicher Weise nutzen Betriebssysteme Dateisystem-Caches, um kürzlich aufgerufene Daten von Speichergeräten zu speichern und so die Gesamtleistung beim Dateizugriff zu verbessern.

Hardware-Cache

Hardware-Cache sind auf Hardware-Ebene implementiert, in der Regel in der CPU (Central Processing Unit). Die gängigsten Arten von Hardware-Cache sind der Befehls-Cache (I-Cache) und der Daten-Cache (D-Cache). Im Befehls-Cache werden häufig benötigte Befehle gespeichert, damit die CPU sie schnell abrufen und ausführen kann. Im Datencache hingegen werden häufig benötigte Daten gespeichert, damit sie nicht aus dem Hauptspeicher geholt werden müssen. Der Einsatz von Hardware-Caches verbessert die Gesamtleistung der CPU erheblich, indem er die Latenzzeit beim Speicherzugriff minimiert.

Sowohl Software- als auch Hardware-Cache sind entscheidend für die Verbesserung der Systemleistung. Der Software-Cache optimiert den Datenzugriff auf Anwendungs- und Betriebssystemebene, während der Hardware-Cache die Latenzzeit verringert, indem er häufig genutzte Daten und Anweisungen innerhalb der CPU speichert. Die Kombination von Software- und Hardware-Caching-Methoden trägt dazu bei, dass Daten schneller abgerufen werden können, die Speicherzugriffszeit verkürzt wird und das System insgesamt schneller reagiert.

Warum ist es wichtig, Cache zu leeren?

Es ist wichtig, hin und wieder den Cache zu leeren, wenn du über längere Zeit viele Informationen im Cache gespeichert hast, um Junk-Dateien loszuwerden. Wir zeigen dir, warum:

• Freigeben von Speicherplatz: Im Cache-Speicher können sich mit der Zeit große Datenmengen ansammeln, vor allem in Softwareanwendungen und Webbrowsern. Wenn du den Cache löschst, kannst du Speicherplatz auf deinem Gerät zurückgewinnen, was besonders nützlich ist, wenn du wenig Speicherplatz hast.
• Caching-Probleme beheben: In manchen Fällen können veraltete oder beschädigte Daten im Cache zu Problemen bei der Funktion von Anwendungen oder Seiten führen. Den Cacher-Speicher zu leeren, stellt sicher, dass mögliche Probleme oder Fehler, die von zwischengespeicherten Daten herrühren, beseitigt werden.
• Inhalte aktualisieren: Im Cache werden Kopien von Webseiten, Bildern und anderen Ressourcen gespeichert, um sie bei späteren Besuchen schnell laden zu können. Wenn der Inhalt einer Webseite jedoch aktualisiert wurde, kann es sein, dass der Cache noch die ältere Version anzeigt. Wenn du den Cache löschst, zwingst du das System, die neuesten Inhalte vom Server abzurufen, damit du die aktuellsten Informationen siehst.
• Privatsphäre: Der Cache-Speicher kann sensible Informationen wie Anmeldedaten, Formulardaten oder den Browserverlauf enthalten. Wenn du den Cache-Speicher leerst, schützt du deine Privatsphäre, indem du diese potenziell sensiblen Daten von deinem Gerät entfernst. Das ist besonders wichtig, wenn du einen gemeinsam genutzten oder öffentlichen Computer verwendest.
• Fehlersuche: In einigen Fällen, in denen Probleme mit einer Anwendung oder Webseite auftreten, ist das Löschen des Caches ein Weg zur Fehlerbehebung. So kannst du ausschließen, dass die Ursache des Problems im Cache liegt.

Wenn du den Cache-Speicher leerst, rufst du die Webseiten wie „neu“ auf, daher kann es sein, dass es anfangs zu langsameren Ladezeiten kommt. Diese anfängliche Verlangsamung wird jedoch in der Regel durch die langfristigen Vorteile eines sauberen Caches aufgewogen, wie z.B. mehr Speicherplatz, aktualisierte Inhalte und mehr Privatsphäre. Neben dem Caches ist es zudem wichtig, hin und wieder die Cookies zu löschen, da sie ähnliche Auswirkungen auf deine Privatsphäre haben können wie Cache.