Caching Yazılım Eğitimi

Caching, ön belleğe alma işlemi, bir verinin tekrar istendiğinde kolayca bulunabilmesi için geçici bir hafızaya kaydedilmesine verilen isimdir. Önbellek, geçici bir veri alt kümesini depolayan yüksek hızlı veri depolama katmanıdır. Önbelleğe alma, daha önce alınan veya hesaplanan verinin verimli bir şekilde yeniden kullanılmasını sağlar.

Caching, her türlü uygulamanın performansını artırmaya yönelik bir mekanizmadır. Teknik olarak caching; “bir önbellekten veri depolama ve bunlara erişme” işlemidir. Diğer taraftan ise cache (bellek); aynı veriler için gelecekteki isteklerin daha hızlı sunulabilmesi için verileri depolamayı amaçlayan bir yazılım veya donanım bileşenidir.

Önbelleğe almanın ortaya çıkmasının ana nedeni, kalıcı belleklerden verilere erişmenin ciddi anlamda zaman almasıdır. Bu nedenle, veriler alındığında veya işlendiğinde daha verimli bir bellekte saklanmalıdır. Birincil amacı daha yavaş veri depolama katmanlarına erişme ihtiyacını azaltmak olan yüksek hızlı veri depolama katmanı olarak düşünülebilen belleği, cache olarak adlandırabiliriz. Uygun maliyetli ve verimli olması için önbellekler, özellikle geleneksel belleklerle karşılaştırıldığında nispeten daha küçük olmalıdır. Bu nedenle genellikle RAM (Rastgele Erişim Belleği) ve bir yazılım bileşeni gibi hızlı erişim donanımı kullanılarak uygulanır.

Cache sayesinde önceden alınan veya hesaplanan verileri, verimli bir şekilde yeniden kullanmak için bir mekanizma kurmak mümkündür. Yeni bir istek geldiğinde, istenen veriler önce önbellekte aranır. İstenen veriler önbellekte bulunduğunda isabetli bir şekilde eşleştirilir. Aksi durum gerçekleştiğinde eşleştirme yapılamaz. Aslında önbellekten gerekli verileri okumanın, orijinal veri deposundan okumaktan veya sonucu yeniden hesaplamaktan daha hızlı olduğu varsayılır. Bu nedenle, önbellekten ne kadar çok istek sunulabilirse sistem o kadar hızlı olacaktır.

Sonuç olarak caching, iyi bir performans elde etmenin oldukça basit bir yoludur. Genellikle çok karmaşık ve zaman alıcı bir görev olan algoritma optimizasyonu ile cache kullanımı karşılaştırıldığında performansın çok daha fazla olacağı ortadadır.