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Cache

Ein Cache beschreibt in der EDV einen Zwischenspeicher, der den schnellen Zugriff auf Ressourcen ermöglicht. Der Puffer speichert Hintergrundmedien, um bei Server-Zugriffen aufwendige Neuladungen zu vermeiden. Die Speicherkapazitäten sind relativ klein, sodass nur einige Elemente in einem einzigen Cache gespeichert werden. Daher werden in der Praxis viele Caches auf einmal genutzt.

Der Browser Cache ist ein wichtiger Bestandteil des Page Speeds und der Webseitenoptimierung, weil damit die Ladegeschwindigkeit reduziert werden kann.

Allgemeine Funktionsweise

Einzelne Caches haben nur wenig Speicherkapazität, weswegen ein größerer Cache von Vorteil wäre. Da ein größerer Cache allerdings langsamer ist, würde der eigentliche Sinn eines Caches, nämlich der schnellere Zugriff, obsolet werden. Moderne Cache-Speicher bestehen daher aus mehreren Caches, die in Hierarchieebenen angeordnet sind. Die Nummerierung fängt bei Level-1 (kurz L1) an und geht bis Level-n (Ln).

Cache Prinzip HierarchieJe niedriger die Hiearchienummer, desto schneller und kleiner ist der Cache. Niedrige Cachelevel (zum Beispiel L1) liegen zudem näher beim Nutzer bzw. Prozessor, wodurch die Ressourcen natürlich schneller geliefert werden können. Größere Daten werden in oberen Cache-Leveln abgespeichert. Ruft ein Client eine Ressource auf, dann werden die Hierarchieebenen von unten nach oben abgesucht, bis das Cache gefunden wird, welches das Medium beinhaltet. Ist die Suche erfolgreich, spricht man in der IT von einem Cache-Hit. Bleibt die Suche ohne Erfolg, handelt es sich um einen Cache-Miss. In diesem Fall wird der große, aber langsame Hintergrundspeicher abgesucht.

Cache leeren

Obwohl der Cache eigentlich für eine schnellere Ladezeit sorgen soll, kann er auch das genaue Gegenteil erzeugen. Werden Caches nur selten geleert, staut sich der Speicher und das Absuchen im Cache nimmt mehr Rechenleistung ein. Daher sollten der Cache, egal ob Software, Hardware oder Browser, immer regelmäßig geleert werden.

Hardware Cache

Bei dem Hardware Cache befindet sich der Cache auf dem Endgerät selber. Auf dem Computer so wie auf dem Smartphone und Tablett sind feste Cache-Speicher eingebaut, die den Prozessor auslasten sollen. Dadurch spart der Prozessor Rechenleistung, wodurch das Gerät schneller läuft und flüssiger arbeitet. Der Hardware Cache wird auch als CPU-Cache bezeichnet, weil er auf die Einsparung von CPU-Leistung abzielt.

Wie kann man den Hardware Cache leeren? Der Hardware Cache wird im Idealfall automatisch geleert, sodass kein manuelles Eingreifen nötig ist.

Software Cache

Auch Softwares verfügen über einen Cache. Dieser soll die CPU-Auslastung bei der Benutzung eines Programms reduzieren. Auch bei mobilen Apps verfügen über einen Cache, um zum Beispiel Bilder nicht bei jedem Mal neu zu laden.

Cache im Browser

Der Browser Cache gehört zum Software Cache und ist ein schneller Speicher. Dort werden grundlegende Elemente einer Webseite lokal auf dem Rechner gespeichert, um die Reaktionszeit bei einem erneuten Ladevorgang zu reduzieren. Das ist allerdings Segen und Fluch zugleich, denn die Problematik besteht darin, dass der Browser neue Inhalte bzw. Änderungen nicht immer erkennt. Stattdessen wird eine ältere Version einer Webseite aus dem Cache geladen. Das ist Webmastern ein Dorn im Auge, wenn sie Verbesserungen an ihrer Seite ausführen, welche wegen dem Cache nicht vom User wahrgenommen werden.

Wie kann man den Browser Cache leeren? Egal, ob es sich um Chrome, Firefox, Microsoft Edge, Internet Explorer oder Safari handelt: Der Browser Cache lässt sich immer mit dem Tastaturkürzel „Strg“ + „Umschalt“ + „Entf“ leeren. Der Cache kann aber auch in den Einstellungen des jeweiligen Browsers geleert werden. Dafür gibt es von den Betreibern ausführliche Anleitungen im Internet.

Alternativ kann der Cache auch für einzelne Webseiten geleert werden. Dafür muss zum Neuladen die „F5“ und „Strg“-Taste gedrückt werden.

Cache bei mobilen Apps

Die meisten Apps verfügen über einen Cache-Speicher, welcher ein schnelleres und flüssigeres Laden der App ermöglichen soll. Je nach App kann der Cache aber enorm groß werden und sogar einige Hundert Megabytes einnehmen. Das hat dann zur Folge, dass das Smartphone um einiges langsamer arbeitet und die Apps auch nur noch langsam laden.

Wie kann man den Cache bei mobilen Apps löschen? Bei Android und Apple iOS Geräten kann der Cache in den Einstellungen gelöscht werden. Die jeweiligen Apps müssen einzeln angeklickt werden, um den Zwischenspeicher zu leeren.

Cache bei Suchmaschinen

Suchmaschinen wie Google verfügen ebenfalls über einen Cache. Hier wird eine Kopie der Webseite beim Crawling gemacht und im Cache gespeichert. Besucher können dann, unabhängig von der Erreichbarkeit der Domain, die Seite immer aufrufen. Die einzigen Voraussetzungen bestehen darin, dass die Seite schon einmal von einem Crawler besucht wurde und indexiert ist.

Für die Suchmaschinenoptimierung kann das ein Problem sein, wenn die Seite häufig aktualisiert wird. Es ist für Suchmaschinen nicht möglich, den Crawler für jede Webseite ständig laufen zu lassen. Der Crawler besucht eine Webseite nur in bestimmten Zeitabständen, sodass er neue Inhalte häufig gar nicht so schnell einlesen kann, wie sie veröffentlicht werden.

Quellen

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