Расскажи об уровнях кэширования.

Кэширование в Java может быть реализовано на различных уровнях, каждый со своими особенностями и компромиссами между производительностью и актуальностью данных.

Основные уровни кэширования:

1. Кэш процессора (CPU Cache):

   • L1, L2, L3 кэши, расположенные непосредственно на чипе процессора.
   • Самый быстрый, но самый маленький кэш.
   • Управляется аппаратно, недоступен для прямого программного контроля через стандартные Java API.

2. Кэш операционной системы:

   • Кэшируется доступ к файлам, сетевым сокетам и другим ресурсам операционной системы.
   • Управляется ОС. Java-приложение взаимодействует с ним опосредованно через системные вызовы.

3. Кэш виртуальной машины Java (JVM Cache):

   • JIT-компилятор кэширует скомпилированный код.
   • Внутренние оптимизации JVM (например, кэширование String Pool).
   • Частично контролируется через флаги JVM, в основном автоматизирован.

4. In-Memory Application Cache:

   • Находится в оперативной памяти процесса Java-приложения.
   • Самый распространенный уровень кэширования данных, управляемый разработчиком.
   • Используется для хранения часто используемых объектов или результатов запросов.
   • Примеры библиотек: Guava Cache, Ehcache, Caffeine.
   • Может быть локальным (в рамках одного JVM) или распределенным (между несколькими JVM).

   java