Каким образом использование кэша помогает повысить производительность программного кода?

Использование кэша помогает повысить производительность программного кода за счёт хранения результатов дорогостоящих операций (например, вычислений или запросов к базе данных) в быстром доступе. При повторном запросе тех же данных программа обращается к кэшу, а не выполняет операцию заново, что значительно сокращает время отклика.

Пример в Python с использованием декоратора lru_cache из модуля functools:

from functools import lru_cache

@lru_cache(maxsize=128)
def fibonacci(n):
    if n < 2:
        return n
    return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2)

print(fibonacci(30))

Здесь результаты вызовов функции fibonacci сохраняются в кэше, что ускоряет повторные вычисления для тех же аргументов.