Buffer和Cache是现代操作系统中两个相似但截然不同的两个概念和机制，不过最近这两个机制有合并的趋势，比如在之前Ubuntu中输入free -h可以看到buffer和cache是分开的，但是在较新的Ubuntu中，buffer和cache已经合并显示buff/cache[至少在22.04是这样]。但是我们还是应该并且了解Buffer和Cache的异同。

Buffer

首先，看一下这两个词的意义，Buffer的意思是缓冲，它其中一个[英文释义]是，(https://www.merriam-webster.com/dictionary/buffer)

Buffer: any of various devices or pieces of material for reducing shock or damage due to contact

那这里缓冲什么? reduce schock or damage from where? 缓冲的是write操作对disk的冲击，想像一下，1000次write到disk，但是每次只写入一点点内容，但是disk要为每次write操作做大量的工作包括但不限于，磁盘寻址，写入磁盘，等等。所以buffer就是用来缓冲这种大量写入操作对于disk的影响的。

操作系统会在内存中开辟一部分区域作为buffer，然后将多个要写入磁盘的内容先写入到buffer中，因为内存速度快性能强，所以可以高效处理多次write操作，当buffer中写入的内容到达一定量，再一次性将这些内容一次性写入disk，这样可以有效降低系统的I/O负担。

Cache

Cache的本意是贮藏所，它一种的英文释义。

Cache: a hiding place especially for concealing and preserving provisions or implements

在计算机领域，Cache翻译称缓存或者快取，这里可能快取的意思更直观一些。就是将一些数据临时存起来，以备后续使用。操作系统会用一块区域来保存被认为会很快或者多次使用的数据。

因为Cache是为了read操作，为了保证读取速度，Cache通常会使用CPU与主内存间的一种容量较小但速度很高的存储器[现在一般集成在CPU中]，所以在Cache的数据一般会比在Buffer的数据拥有更快的访问速度。

Buffer vs Cache

对比Buffer和Cache我们可以总结

  1. Buffer是为了缓冲或者合并多次write操作，来降低系统的I/O负担。Cache是为了更快的read一些hot数据，来增强系统性能。所以，Buffer是为了write，Cache是为了read

  2. Buffer和Cache都是使用不同于disk的高速存储硬件，但是Cache使用一块专门的介于CPU和主内存的存储器，而Buffer一般是作用于主内存中。