一、buffer和cache是内存的一部分即占用了内存的空间

提到查看linux主机内存，我们总会想到free命令也一般用该命令，如下面的输出：

[root@localhost ~]# free
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:        3861292      283220     3424792       11848      153280     3375380
Swap:       2097148           0     2097148
[root@localhost ~]# 

free 命令显示系统内存的使用情况，包括物理内存、交换内存(swap)和内核缓冲区内存，比如总内存、已用内存、缓存、可用内存等。其中缓存是 Buffer 和 Cache 两部分的总和 。

有关于free命令的使用，可自行百度，一搜一大堆。

Mem 行(第二行)是内存的使用情况。
Swap 行(第三行)是交换空间的使用情况。
total 列显示系统总的可用物理内存和交换空间大小。
used 列显示已经被使用的物理内存和交换空间。
free 列显示还有多少物理内存和交换空间可用使用。
shared 列显示被共享使用的物理内存大小。
buff/cache 列显示被 buffer 和 cache 使用的物理内存大小。
available 列显示还可以被应用程序使用的物理内存大小。
二、介绍

Buffer

Buffer是用于存储数据块的临时内存区域，主要用于缓存I/O操作。当数据从磁盘或其他设备读取到内存时，首先会存储在Buffer中，以提供对这些数据的快速访问。Buffer可以看作是一个中介层，有助于优化读写性能。

Cache

Cache也是一种临时存储，但它的目的是缓存文件系统的数据块。与Buffer不同，Cache主要用于存储文件系统的元数据和文件数据。它通过预加载常用文件的内容，提高了对这些文件的访问速度，从而加速文件系统的读取操作。

三、工作原理

Buffer的工作原理

当应用程序请求从磁盘读取数据时，内核会先检查Buffer中是否已经存在相应的数据块。如果存在，内核会直接从Buffer返回数据，避免了对物理磁盘的读取。如果数据不在Buffer中，内核会将数据块从磁盘读取到Buffer中，并返回给应用程序。这样，Buffer在一定程度上减少了对磁盘的访问次数，提高了I/O性能。

Cache的工作原理

Cache的工作原理类似于Buffer，但它更侧重于文件系统的数据。当文件系统需要读取文件时，内核会先检查Cache中是否有相应的数据块。如果存在，内核将直接从Cache中返回数据。如果数据不在Cache中，内核会从文件系统中读取数据，并将一份拷贝存储在Cache中，以备将来的读取请求。这种机制提高了文件系统的读取速度，特别是对于那些频繁被访问的文件。

四、区别

存储内容

Buffer存储的是I/O操作的数据块，通常是对物理设备的读写请求的中介。

Cache存储的是文件系统的数据块，包括文件的元数据和实际内容。

读取方式

Buffer主要用于减少对物理设备的读写次数，通过缓存I/O操作提高性能。

Cache更侧重于文件系统的读取，通过缓存文件数据和元数据提高文件系统的整体读取速度。

五、清理策略

Buffer中的数据通常被操作系统维护，不容易手动清理。

Cache的内容可以通过手动或自动的方式进行清理，以释放内存空间。

内存中的buffer和cache_sreclaimable-CSDN博客