缓存的作用
㈠ 什么叫缓存
所谓的缓存,就是将程序或系统经常要调用的对象存在内存中,一遍其使用时可以快速调用,不必再去创建新的重复的实例。这样做可以减少系统开销,提高系统效率。
1、通过文件缓存;顾名思义文件缓存是指把数据存储在磁盘上,不管你是以XML格式,序列化文件DAT格式还是其它文件格式;
2、内存缓存;也就是创建一个静态内存区域,将数据存储进去,例如我们B/S架构的将数据存储在Application中或者存储在一个静态Map中。
3、本地内存缓存;就是把数据缓存在本机的内存中。
4、分布式缓存机制;可能存在跨进程,跨域访问缓存数据
对于分布式的缓存,此时因为缓存的数据是放在缓存服务器中的,或者说,此时应用程序需要跨进程的去访问分布式缓存服务器。
(1)缓存的作用扩展阅读
当我们在应用中使用跨进程的缓存机制,例如分布式缓存memcached或者微软的AppFabric,此时数据被缓存在应用程序之外的进程中。
每次,当我们要把一些数据缓存起来的时候,缓存的API就会把数据首先序列化为字节的形式,然后把这些字节发送给缓存服务器去保存。
同理,当我们在应用中要再次使用缓存的数据的时候,缓存服务器就会将缓存的字节发送给应用程序,而缓存的客户端类库接受到这些字节之后就要进行反序列化的操作了,将之转换为我们需要的数据对象。
㈡ 缓存的功能作用
硬盘的缓存主要起三种作用: 有时候,某些数据是会经常需要访问的,像硬盘内部的缓存(暂存器的一种)会将读取比较频繁的一些数据存储在缓存中,再次读取时就可以直接从缓存中直接传输。缓存就像是一台计算机的内存一样,在硬盘读写数据时,负责数据的存储、寄放等功能。这样一来,不仅可以大大减少数据读写的时间以提高硬盘的使用效率。同时利用缓存还可以让硬盘减少频繁的读写,让硬盘更加安静,更加省电。更大的硬盘缓存,你将读取游戏时更快,拷贝文件时候更快,在系统启动中更为领先。
缓存容量的大小不同品牌、不同型号的产品各不相同,早期的硬盘缓存基本都很小,只有几百KB,已无法满足用户的需求。16MB和32MB缓存是现今主流硬盘所采用,而在服务器或特殊应用领域中还有缓存容量更大的产品,甚至达到了64MB、128MB等。大容量的缓存虽然可以在硬盘进行读写工作状态下,让更多的数据存储在缓存中,以提高硬盘的访问速率,但并不意味着缓存越大就越出众。缓存的应用存在一个算法的问题,即便缓存容量很大,而没有一个高效率的算法,那将导致应用中缓存数据的命中率偏低,无法有效发挥出大容量缓存的优势。算法是和缓存容量相辅相成,大容量的缓存需要更为有效率的算法,否则性能会大大折扣,从技术角度上说,高容量缓存的算法是直接影响到硬盘性能发挥的重要因素。更大容量缓存是未来硬盘发展的必然趋势。
㈢ 电脑缓存是什么以及缓存的作用是什么
CPU缓存(Cache Memory)位于CPU与内存之间的临时存储器,它的容量比内存小但交换速度快。在缓存中的数据是内存中的一小部分,但这一小部分是短时间内CPU即将访问的,当CPU调用大量数据时,就可避开内存直接从缓存中调用,从而加快读取速度。由此可见,在CPU中加入缓存是一种高效的解决方案,这样整个内存储器(缓存+内存)就变成了既有缓存的高速度,又有内存的大容量的存储系统了。缓存对CPU的性能影响很大,主要是因为CPU的数据交换顺序和CPU与缓存间的带宽引起的。
缓存是为了解决CPU速度和内存速度的速度差异问题。内存中被CPU访问最频繁的数据和指令被复制入CPU中的缓存,这样CPU就可以不经常到象“蜗牛”一样慢的内存中去取数据了,CPU只要到缓存中去取就行了,而缓存的速度要比内存快很多。
㈣ 系统缓存起什么作用
理解缓存
操作系统的任务主要是合理地调配系统的各种资源,为各种程序的运行提供环境,它可以看作是硬件和应用软件之间的一个媒介。其中对内存的管理是系统的最主要的职责,怎么样使有限的内存用在刀刃上,怎么要保证系统本身所需的内存(以防止死机,在win2000和winxp里这一点已经做的非常好了),怎样克服各种硬件连接的瓶颈。
本文主要就这种硬件连接的瓶颈问题展开一些讨论。大家知道计算机的主要硬件,硬盘,内存和处理器之间的速度是不一样的,其中处理器的速度是非常快的,内存次之,而硬盘的速度是很慢的(相对于处理器来说),一件任务的处理要通过处理器给出的指令,把相关数据从硬盘里调出来,到内存,在内存和处理器之间还会有许多数据的传输,内存本身不能处理数据,要通过处理器来处理,当他们一起工作的时候,由于处理器和内存工作得快,它们常在把事做完了没事做了,要等硬盘,这样就大大降低了系统的整体性能,不能发挥所有硬件的性能。为了解决这个问题,一个优秀的操作系统必然要有“缓存”来作为这些硬件之间的一个中间站,来缓和这种矛盾,从而一定程度上提高系统的性能,“缓存”处理的越好,系统的性能发挥的越好。所以研究“缓存”就有了它的意义。
看了上面的内容,以前对“缓存”没有认识的朋友应该理解它了。理解之后马上可以应用的地方就是在自购兼容机的时候。大家大可不必去追赶潮流,买什么P4处理器,而应该买一个快一点的硬盘,比如买个7200转的(或更快的),以减少瓶颈的矛盾。处理器吗,买赛扬好了,一般是没问题的,处理器大多数时候是闲着的,有时处理很多个大任务时可能会有些紧张,注意避免就可以了。
从某种角度讲,内存本身是硬盘和处理器之间的一个缓存,它的作用是缓解硬盘和处理器之间的尖锐矛盾的。当它被作为一个固定的部件后,它本身也成了需要用缓存来缓解瓶颈的对象。它对处理器和硬盘夹在中间,是他们的必经之路,硬盘与处理器之间的关系成了硬盘与内存和内存与处理器之间的双重关系。所以上面提到的瓶颈问题的处理归结为对内存的优化,即怎样处理好硬盘与内存之间的缓存很处理器与内存之间的缓存。
对于一个想了解操作系统的人来说,能够理解“缓存”对对它做适当的优化是比不可少的一节课。另外再不从一下,缓存的概念是很广泛的,这里专指内存的缓存。
缓存的优化
操作系统本身已经有了很多优化措施,而我们只能在它的优化措施的基础上根据我们的实际情况来优化。
1,最“着名”的缓存是页面文件,这个倒不是缓解速度的,而是缓解容量的,在速度上,硬盘不如内存,但是容量上,内存是不可能跟硬盘比的,当你运行一个程序需要大量数据,占有大量内存时,内存就要被塞满,怎么办呢?把那些暂时不用的放到硬盘里去,因为处理器总是只调用处理一个任务所需的数据,其他的准备的数据(就是那些可能要用的,但暂时还不用的)可以先放一放,如果内存放不下,就只好放到硬盘了。但是这样做是有代价的,当放到内存的数据重新要被使用时,你就得等很长时间等系统把在硬盘中得数据调上来。其实你可以感受到系统的这些动作,比如你打开IE或Office,第一次打开是很慢的,但是关闭后马上再打开就快很多,这是因为这时数据还没被系统“请”出内存,系统从内存中直接取得数据自然快了;另一个情况,当你开了一个photoshop这样的大软件,这时打开Office要比平时还慢一点,这是因为内存本来被photoshop占领着,要调入Office的数据到内存就必须把photoshop的数据“请”出内存,多了这个过程,打开自然要慢一些。
优化页面文件,可以做一下几条:
1)把页面文件放到系统盘之外,这样做主要是为了保持页面文件的连续性,硬盘读取数据是靠磁头在磁性物质上“读”得到数据的,页面文件放在物理上的不同区域,磁头就要跳来跳去,自然不利于效率。系统盘文件众多,页面文件几乎肯定不连续。所以要把它移到其他盘。要提醒一点,当你移动好页面文件后,要把原来的删除掉,系统不会自动删除。
2)如果有两个硬盘,把页面文件放在转速快的那个,原因上面已讲了很多遍了。
3)最大最小页面文件的设置原则。有很多人建议将这两个值设置成相等的,我不知道他们是那里来的依据,其实这样设置是不合理的。我们先要知道他们两个值的意义。一般情况下,内存是不会真的“塞满”,它会在内存储量到达一定程度时自动将一部分暂时不用的数据放到硬盘,最小页面文件是所说的“一定程度”的具体比例的决定因素,最小页面文件大,比例就低,反之则相反;最大页面文件是极限值,有时你开了很多程序,内存和最小页面文件都满了,就自动溢出到最大页面文件。所以,将两者设为一样大是不合理的。最小页面文件要小一些,这样能够在内存中尽可能存更多的数据,效率就高,最大页面文件大一些,以免出现“全满”的的情况。
4)winxp现在支持4G内存,哪怕你有5,6百M的内存,你都不需页面文件了,这时可以把页面文件禁掉。到注册表编辑器HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\ControlSession Manager \Memory Management下,找到DisablePagingExecutive(禁用页面文件)设其值为1。
5)在同上的注册表编辑器位置上有个ClearPageFileAtShutdown(关机时清除页面文件),这里所说的“清除”页面文件(即虚拟内存)并非是指从硬盘上完全删除pagefile .sys这个文件,而是对其进行“清洗”和整理,从而为下次启动Win2K更好地利用虚拟内存作好准备。这样做还有利于安全,页面文件上的残留的数据是可以用特殊的工具读到的,而这些数据你可能并不想让人知道。这样做的代价是关闭系统时间会加长。 将其值设为1即可。
6)学过C的朋友们应该对操作内存有个概念,一个任务完成后,要用free函数来释放内存,但有很多软件在设计的时候,并没有在所有环节都这样做,这会造成无用的数据占据内存,对这种情况可以使用一些内存优化软件,让这钟软件来完成释放内存的动作。
2,下面介绍和优化一些不着名的缓存:
1)内存读取硬盘数据要经过一个系统缓存(system cache),它的位置是在内存的特定区域,它是用来缓解硬盘与内存之间的速度不平衡的。它是以牺牲内存资源来换取从硬盘读取数据时的速度的,有了这块缓存,系统能从硬盘预读所需的数据,减少系统等待的时间。如果你的内存很大,比如5,6百M,那么你除了可以采取上面说的关闭页面文件的方法外,还可以起用打的系统缓存。做法如下,进入注册表编辑器: HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\ControlSession Manager \Memory Management,找到LargeSystemCache(启用大的系统缓存),将它的值设为1就可以了。
这样设置了后,systemcache从4M增加到8M,再win2000和winxp中,这个值是动态的,如果内存不足,systemcache占据的空间可以自动相应调整。
2)处理器从内存读取数据的缓存是什么呢?是二级数据高级缓存(缓冲),同样它也要在内存中占一个空间,所以最好是有了大内存之后再设置这个值。也需再注册表里设置,方法如下:进入 HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\ControlSession Manager \Memory Management ,找到 SecondLevelDataCache,默认为256,大内存设为512。
好了经过了上面的介绍,我想对朋友们来说最重要收获的是加深了对缓存和操作系统的认识,至于优化的方法,我得承认一般的朋友是用不着去做的,当然“玩”一下也是很有意思的。
㈤ 缓存文件夹的作用是什么
电脑缓存文件夹的作用和处理
无论你使用的是哪一种浏览器,其中的磁盘缓存将直接决定你浏览器的工作效率,尽管缓存是一种改善浏览器性能极为有效的一种手段,但使用不当也许会影响你工作。
1.浏览器磁盘缓存的工作原理
当设置一定量的磁盘缓存后,浏览器上网工作时会把从网上读出的网页、图像以及其它数据存放在磁盘缓存之中,并建立相应的文档索引。在浏览器以后的工作中,将首先检查磁盘缓冲区中是否存在相应的数据,如果有,则直接从本地磁盘上读出,不再从网上下载,所节省的时间是显而易见的。
2.浏览器确实需要一定量的缓存
从上面的原理可以看出,磁盘缓存的存在是相当必要的,并且需要一定的容量。
如果缓存容量设置的太小,所能存放的数据量小,大部分数据需要重复下载,并且系统自动频繁清除缓存中的数据,会使浏览速度明显下降。
3.磁盘缓存不可设置太大
浏览器的缓存作用虽大,但切记不可设置太大,当你的磁盘缓存中存放的数据量过于庞大时,浏览器每打开一个网页前将搜索冗长的文档,会使你的硬盘频繁工作,所需要的时间将长于从网上下载数据的时间。在这种情况下,磁盘缓存就失去了应有的作用。
4.缓存多少为好
这个问题我个人认为没有固定的标准,要视硬盘、机器的速度来灵活调整。当你无法找到设置缓存长度的依据时,使用浏览器的缺省参数即可。如果硬盘的容量可观,可适当加大一些,如果机器的速度太慢,可适当减小一些。因为主频低的机器查找硬盘文档需要的时间更长,具体可通过观察浏览器和硬盘工作的状态而定;
5.缓存可能导致浏览器故障
磁盘缓存有时确实可以导致浏览器故障,最为典型的现象有两种。一种就是上面所提到的,有时打开一个网页时硬盘不停的工作,需要很长的时间才有反应。这是因为缓存太长以及缓存中数据太多造成的。另外一种现象就是浏览器干脆不工作,无法打开任何网页。这是因为缓存中的数据文档混乱或者已经破坏造成的。解决上述故障的办法是减小缓存尺寸或者清理缓存中的数据。
6.缓存在哪里
每种浏览器都把一个特殊的文件夹作为缓存使用,在系统的缺省状态下,IE(包括3.0和4.0等版本)的磁盘缓存在 “WINDOWSTemporary InternetFiles”文件夹中.
7.清除缓存的方法
IE浏览器和网景的高版本浏览器均带有自动清除磁盘缓存功能,比如在IE4.0中通过菜单“查看”---“internet选项”-“常规”打开设置页面,按上“internet临时文件”栏中的“删除文件”按钮即可;在NETSCAPE通信4.03版本中通过菜单“编辑”---“首选项”打开设置窗口,选择“高级”中的“缓存”窗口,按下“清磁盘缓存”按钮即可;对于低版本的不具备自动删除功能的浏览器,可直接删除缓存文件夹中的内容,同样上述的任何浏览器也可采取这种方法清除缓存,并且极为彻底。
8.使用缓存后需要注意的一些问题
使用缓存后最容易产生的问题是,网页不能自动更新,虽然缓存的工作方式理论上可自动检测网页是否更新,但实际使用中往往每次都是读出的旧网页内容,这样网上内容发生变化时你也不会了解。最为简单的方法是必须随时按下浏览器的“重读”或“Reload”按钮;也可在浏览器中进行相应设置,IE在缓存设置页面中都具有检查新网页设置项,一般为三种选择“每页时检查”、“每次启动时检查”及“从不检查”,可根据需要进行设置。
9.更改缓存位置
高版本的浏览器缓存位置是可以改变的,可以选择任一个文件夹作为缓存,这一点非常有用,比如在C盘空间紧张时把缓存移到其它分区,还有为了方便可把缓存放到一个易操作的地方比如桌面上。IE的修改方法如下:
先在适当地方建立一个文件夹,之后通过“查看”---“internet选项”-“常规”打开设置页面,按下“internet临时文件”中的“高级”按钮,再按下“移动文件夹”并指定你新建的目录即可;在NETSCAPE导航器中通过菜单“编辑”---“首选项”打开设置窗口,选择“高级”中的“缓存” 窗口,按下“选择文件夹”
按钮即可。
10.设置缓存大小
IE6.0设置缓存方法如下: 打开“查看”菜单中的“Internet选项”,按下“internet临时文件”栏中的“设置”按钮,通过移动滑动杆即可改变缓存的大小;
㈥ 什么是"缓存"它有什么作用的呢
缓存简介
CPU缓存(Cache Memory)位于CPU与内存之间的临时存储器,它的容量比内存小但交换速度快。在缓存中的数据是内存中的一小部分,但这一小部分是短时间内CPU即将访问的,当CPU调用大量数据时,就可避开内存直接从缓存中调用,从而加快读取速度。由此可见,在CPU中加入缓存是一种高效的解决方案,这样整个内存储器(缓存+内存)就变成了既有缓存的高速度,又有内存的大容量的存储系统了。缓存对CPU的性能影响很大,主要是因为CPU的数据交换顺序和CPU与缓存间的带宽引起的。
缓存是为了解决CPU速度和内存速度的速度差异问题。内存中被CPU访问最频繁的数据和指令被复制入CPU中的缓存,这样CPU就可以不经常到象“蜗牛”一样慢的内存中去取数据了,CPU只要到缓存中去取就行了,而缓存的速度要比内存快很多。
这里要特别指出的是:
1.因为缓存只是内存中少部分数据的复制品,所以CPU到缓存中寻找数据时,也会出现找不到的情况(因为这些数据没有从内存复制到缓存中去),这时CPU还是会到内存中去找数据,这样系统的速度就慢下来了,不过CPU会把这些数据复制到缓存中去,以便下一次不要再到内存中去取。
2.因为随着时间的变化,被访问得最频繁的数据不是一成不变的,也就是说,刚才还不频繁的数据,此时已经需要被频繁的访问,刚才还是最频繁的数据,现在又不频繁了,所以说缓存中的数据要经常按照一定的算法来更换,这样才能保证缓存中的数据是被访问最频繁的。
缓存的工作原理
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缓存的工作原理是当CPU要读取一个数据时,首先从缓存中查找,如果找到就立即读取并送给CPU处理;如果没有找到,就用相对慢的速度从内存中读取并送给CPU处理,同时把这个数据所在的数据块调入缓存中,可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行,不必再调用内存。
正是这样的读取机制使CPU读取缓存的命中率非常高(大多数CPU可达90%左右),也就是说CPU下一次要读取的数据90%都在缓存中,只有大约10%需要从内存读取。这大大节省了CPU直接读取内存的时间,也使CPU读取数据时基本无需等待。总的来说,CPU读取数据的顺序是先缓存后内存。
一级缓存和二级缓存
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为了分清这两个概念,我们先了解一下RAM 。RAM和ROM相对的,RAM是掉电以后,其中的信息就消失那一种,ROM在掉电以后信息也不会消失那一种。
RAM又分两种,一种是静态RAM,SRAM;一种是动态RAM,DRAM。前者的存储速度要比后者快得多,我们现在使用的内存一般都是动态RAM。
有的菜鸟就说了,为了增加系统的速度,把缓存扩大不就行了吗,扩大的越大,缓存的数据越多,系统不就越快了吗?缓存通常都是静态RAM,速度是非常的快, 但是静态RAM集成度低(存储相同的数据,静态RAM的体积是动态RAM的6倍), 价格高(同容量的静态RAM是动态RAM的四倍), 由此可见,扩大静态RAM作为缓存是一个非常愚蠢的行为, 但是为了提高系统的性能和速度,我们必须要扩大缓存, 这样就有了一个折中的方法,不扩大原来的静态RAM缓存,而是增加一些高速动态RAM做为缓存, 这些高速动态RAM速度要比常规动态RAM快,但比原来的静态RAM缓存慢, 我们把原来的静态ram缓存叫一级缓存,而把后来增加的动态RAM叫二级缓存。
一级缓存和二级缓存中的内容都是内存中访问频率高的数据的复制品(映射),它们的存在都是为了减少高速CPU对慢速内存的访问。 通常CPU找数据或指令的顺序是:先到一级缓存中找,找不到再到二级缓存中找,如果还找不到就只有到内存中找了。
缓存的技术发展
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最早先的CPU缓存是个整体的,而且容量很低,英特尔公司从Pentium时代开始把缓存进行了分类。当时集成在CPU内核中的缓存已不足以满足CPU的需求,而制造工艺上的限制又不能大幅度提高缓存的容量。因此出现了集成在与CPU同一块电路板上或主板上的缓存,此时就把 CPU内核集成的缓存称为一级缓存,而外部的称为二级缓存。一级缓存中还分数据缓存(Data Cache,D-Cache)和指令缓存(Instruction Cache,I-Cache)。二者分别用来存放数据和执行这些数据的指令,而且两者可以同时被CPU访问,减少了争用Cache所造成的冲突,提高了处理器效能。英特尔公司在推出Pentium 4处理器时,用新增的一种一级追踪缓存替代指令缓存,容量为12KμOps,表示能存储12K条微指令。
随着CPU制造工艺的发展,二级缓存也能轻易的集成在CPU内核中,容量也在逐年提升。现在再用集成在CPU内部与否来定义一、二级缓存,已不确切。而且随着二级缓存被集成入CPU内核中,以往二级缓存与CPU大差距分频的情况也被改变,此时其以相同于主频的速度工作,可以为CPU提供更高的传输速度。
二级缓存是CPU性能表现的关键之一,在CPU核心不变化的情况下,增加二级缓存容量能使性能大幅度提高。而同一核心的CPU高低端之分往往也是在二级缓存上有差异,由此可见二级缓存对于CPU的重要性。
CPU在缓存中找到有用的数据被称为命中,当缓存中没有CPU所需的数据时(这时称为未命中),CPU才访问内存。从理论上讲,在一颗拥有二级缓存的CPU中,读取一级缓存的命中率为80%。也就是说CPU一级缓存中找到的有用数据占数据总量的80%,剩下的20%从二级缓存中读取。由于不能准确预测将要执行的数据,读取二级缓存的命中率也在80%左右(从二级缓存读到有用的数据占总数据的16%)。那么还有的数据就不得不从内存调用,但这已经是一个相当小的比例了。目前的较高端的CPU中,还会带有三级缓存,它是为读取二级缓存后未命中的数据设计的—种缓存,在拥有三级缓存的CPU中,只有约5%的数据需要从内存中调用,这进一步提高了CPU的效率。
为了保证CPU访问时有较高的命中率,缓存中的内容应该按一定的算法替换。一种较常用的算法是“最近最少使用算法”(LRU算法),它是将最近一段时间内最少被访问过的行淘汰出局。因此需要为每行设置一个计数器,LRU算法是把命中行的计数器清零,其他各行计数器加1。当需要替换时淘汰行计数器计数值最大的数据行出局。这是一种高效、科学的算法,其计数器清零过程可以把一些频繁调用后再不需要的数据淘汰出缓存,提高缓存的利用率。
CPU产品中,一级缓存的容量基本在4KB到64KB之间,二级缓存的容量则分为128KB、256KB、512KB、1MB、2MB、4MB等。一级缓存容量各产品之间相差不大,而二级缓存容量则是提高CPU性能的关键。二级缓存容量的提升是由CPU制造工艺所决定的,容量增大必然导致CPU内部晶体管数的增加,要在有限的CPU面积上集成更大的缓存,对制造工艺的要求也就越高。
现在主流的CPU二级缓存都在2MB左右,其中英特尔公司07年相继推出了台式机用的4MB、6MB二级缓存的高性能CPU,不过价格也是相对比较高的,对于对配置要求不是太高的朋友,一般的2MB二级缓存的双核CPU基本也可以满足日常上网需要了。
㈦ 浏览器缓存的作用是什么
为了提高访问网页的速度,Internet Explorer浏览器会采用累积式加速的方法,将你曾经访问的网页内容(包括图片以及cookie文件等)存放在电脑里。这个存放空间,我们就称它为IE缓存。以后我们每次访问网站时,IE会首先搜索这个目录,如果其中已经有访问过的内容,那IE就不必从网上下载,而直接从缓存中调出来,从而提高了访问网站的速度。 设置IE缓存大小: 要提高IE的访问速度,IE缓存是必不可少的。IE缓存默认安装在系统区,而且会需要占用较大的系统空间。所以如果你的系统空间的确很紧张,可以将缓存占用的空间设得小一点,在IE的“工具”菜单下选择“Internet选项”,然后在“常规”选项卡中你会看到有“Internet临时文件”这一项,单击“设置”按钮,然后在弹出的“设置”对话框中将缓存大小设置为一个合适的值。你也可以直接将IE缓存移动到其它位置上去。 “Internet临时文件”下单击“设置”,然后在“设置”对话框中单击“移动文件夹”按钮,在“浏览文件夹”中选择文件夹,将IE缓存移动到其他地方,这样就不必担心IE缓存太大,占用更多空间了。