نقش حافظه کش در عملکرد پایگاه داده چیست

---

حافظه کش (Cache Memory) نقش بسیار مهمی در بهبود عملکرد پایگاه داده ایفا می‌کند. به طور کلی، کش یک حافظه سریع و کوچک است که داده‌های پرکاربرد را در خود نگه می‌دارد تا دسترسی به آن‌ها سریع‌تر انجام شود. در زمینه پایگاه داده، کش می‌تواند به چند شکل مختلف استفاده شود و مزایای قابل توجهی را به همراه داشته باشد. در اینجا به نقش‌ها و مزایای اصلی حافظه کش در عملکرد پایگاه داده اشاره می‌کنیم:

**1. کاهش زمان پاسخگویی (Response Time):**

* **دلیل:** با ذخیره کردن داده‌های پرکاربرد در حافظه کش، پایگاه داده مجبور نیست هر بار برای بازیابی این داده‌ها به دیسک (که بسیار کندتر است) مراجعه کند.
* **نتیجه:** کاهش چشمگیر زمان پاسخگویی به درخواست‌ها و بهبود تجربه کاربری.

**2. افزایش توان عملیاتی (Throughput):**

* **دلیل:** با کاهش تعداد درخواست‌هایی که به دیسک فرستاده می‌شوند، پایگاه داده می‌تواند درخواست‌های بیشتری را در واحد زمان پردازش کند.
* **نتیجه:** افزایش توان عملیاتی و مقیاس‌پذیری سیستم.

**3. کاهش بار روی دیسک:**

* **دلیل:** کش با نگهداری داده‌ها در حافظه سریع، نیاز به خواندن و نوشتن مکرر از/به دیسک را کاهش می‌دهد.
* **نتیجه:** عمر مفید دیسک افزایش می‌یابد و احتمال خرابی کاهش می‌یابد.

**4. بهبود عملکرد پرس و جو (Query Performance):**

* **دلیل:**
* **Caching Query Results:** نتایج پرس و جوهای تکراری می‌توانند در کش ذخیره شوند تا در صورت درخواست مجدد، بدون نیاز به اجرای دوباره پرس و جو، به سرعت در دسترس قرار گیرند.
* **Caching Query Plans:** طرح‌های اجرای پرس و جو (Query Execution Plans) که بهینه شده‌اند، می‌توانند در کش ذخیره شوند تا در زمان مورد نیاز دوباره استفاده شوند.
* **نتیجه:** سرعت اجرای پرس و جوها به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد.

**انواع کش در پایگاه داده:**

* **Buffer Cache:** این نوع کش، صفحات داده (Data Pages) را از دیسک در حافظه نگهداری می‌کند. وقتی یک برنامه نیاز به دسترسی به داده‌ها دارد، ابتدا Buffer Cache بررسی می‌شود. اگر داده‌ها در کش موجود باشند (Cache Hit)، به سرعت از آنجا خوانده می‌شوند. در غیر این صورت (Cache Miss)، داده‌ها از دیسک خوانده شده و در کش قرار می‌گیرند.
* **Query Cache:** این نوع کش نتایج پرس و جوها را ذخیره می‌کند. وقتی یک پرس و جو اجرا می‌شود، نتیجه آن در کش قرار می‌گیرد. اگر پرس و جوی مشابهی در آینده اجرا شود، پایگاه داده ابتدا Query Cache را بررسی می‌کند و در صورت وجود نتیجه، آن را به سرعت برمی‌گرداند.
* **Result Cache:** مشابه Query Cache است، اما معمولاً در سطح جزئی‌تر عمل می‌کند و می‌تواند بخش‌هایی از نتایج پرس و جو را ذخیره کند.
* **Procedure Cache (یا Plan Cache):** طرح‌های اجرای پرس و جوهای ذخیره شده (Stored Procedures) و توابع را نگهداری می‌کند. این کار باعث می‌شود که پایگاه داده نیاز به کامپایل کردن مجدد این اشیاء نداشته باشد و سرعت اجرای آن‌ها افزایش یابد.

**نکات مهم در مورد استفاده از حافظه کش:**

* **اندازه کش:** تعیین اندازه مناسب برای حافظه کش بسیار مهم است. کش خیلی کوچک ممکن است نتواند داده‌های پرکاربرد را در خود جای دهد،