Платон Ефимов

Обязательно - не надо ничего кэшировать.
Дополнение от dimasmagadan : Не забываем про настройку сервера для того, чтобы браузер клиента мог сам кэшировать страницы.

В идеале, кэшировать надо данные ВСЕХ функциональных блоков, зависящих от входных параметров.
К ним относятся:
1. SQL-запросы и ответы
2. поиск по любой структуре данных и результат этого поиска
3. файловая структура, находящаяся по определённому пути
4. данные, полученные для каждого из блоков представления ("список", "выборка", "статистика" и т.д.)
5. сформированный шаблонизатором контент на основе GET-параметров

Всегда кэшируйте первым тот блок, который занимает больше времени при обработке данных и т.д. по нисходящей.
Первые претенденты на кэширование, как правило: блоки с пунктами 2, 3 и 5.

Дополнение от Алексей Уколов :
Кеширование - это большая боль для разработчика, на самом деле. И "не надо кешировать" - это именно с этой точки зрения. Любой кеш усложняет приложение в разы, потому что его нужно инвалидировать, обрабатывать ошибки и т.п. Но часто без него не обойтись, это факт.

Assets конечно. То есть нарезанную графику если такая присутствует. Иконки, логотипы и все такое. Под разную плотность экрана конечно.

Лучшее, что вы можете найти по теме:
Томас Х. Кормен, Чарльз И. Лейзерсон, Рональд Л. Ривест, Клиффорд Штайн. Алгоритмы: построение и анализ, 3-е издание

wikipedia говорит - в общем распространение изменений, как в формулах exсel таблиц

Excel - наверно самый показательный пример, когда вы меняете одну ячейку, то все зависимые ячейки пересчитываются (сами), зависимые ячейки от зависимых тоже пересчитываются и т.д. Т.е. получается такой поток/разлив информации. Для реализации исходная ячейка должна обладать списком всех зависимых ячеек (первого уровня/напрямую зависимых).

Если реализовывать такую таблицу в императивном стиле то после изменения одной ячейки нужно обходить все остальные ячейки и делать их пересчет (т.к. конечная ячейка сама тянет данные от которых зависит), после этого нужно делать ещё проход и ещё т.к. если более поздние ячейки изменяют более ранние ячейки, то ячейки зависимые от более ранних будут не актуальны. Вообщем это большая нагрузка и все будет тормозить в отличие от "точенного" изменения в реактивном стиле.

Надеюсь, что правильно понял Ваш вопрос.

Пример

Храню в БД фото с марса в формате HD, делаю запрос на 100 фотографии, задача - показать 100 фоток последовательно на экране.

Стандартный поход: делаю запрос к базе на 100 фотографии, жду 2 секунды, получаю массив из 100 фотографии,
итератором бегаю по коллекции и показываю картинки на экране
псевдокод:

pics = GetPicsFromDatabase();
foreach(var pic in pics)
  ShowPic(pic)

Реактивный подход: делаю запрос к базе на 100 фотографии и обработчику запроса задаю коллбек, обрабатывающий следующий элемент коллекции

псевдокод:

// somecode
GetPicsFromDatabaseReactive(NextPictureHandler);
// somecode
NextPictureHandler(Image pic)
{
  ShowPic(pic)
}

В первом случае мы сами явно вытягивали следующий элемент списка (pull), а во втором случае - источник данных сам вкидывал нам следующий элемент, когда он был готов (push).
В первом случае мы ждем, пока сформируется источник данных (как правило занимаем тред) и после этого сами ручками просматриваем результат, во втором случае источник данных сам нас уведомит, когда будет готов.

Что это нам дает?
Асинхронность - в UI например это дает отзывчивость)
Масштабируемость - источник данных (коллекция картинок) и приемник (наш псевдкод, показывающий картинки) не связаны, отсутствие связи дает нам возможность подключить хоть 10 обработчиков картинок (пример один в черно-белом выводит, другой сепию накладывает и т.п.)
Отказоустойчивость достигается тем, что если сдох первый обработчик, например в его треде вылетел эксепшн, который повалил тред (прошу прощения за грубый пример), то действие выполнится резервным обработчиком (мы же их можем навешивать хоть 10, правда?)

Когда я захожу на определенный сайт, провайдер видит URL?

Да.

А если я захожу на https?

Известен IP сервера и имя домена. Больше ничего.

Откуда провайдер узнает, что я скачиваю определенный фильм/программу через torrent?

Торрент-клиент общается с трекером по HTTP. Все видно насквозь: конкретные торренты + вся статистика (когда начато скачивание, когда закончено, когда пошла раздача, сколько роздано). Возможно подключение к трекеру и по HTTPS, но rutracker.org такой возможности не дает (мне тоже интересно почему).

Все пакеты которые я получаю и раздаю значит провайдер скачивает себе, чтобы узнать что это за фильм/программа?

Провайдер не хранит у себя весь трафик. Это технически невозможно. Но трафик обрабатывается, классифицируется и ведутся логи о том какой тип трафика когда входил/уходил от абонента.

Или он отслеживает факт скачивания .torrent файла, а затем делает вывод по идущим пакетам, что это скачивается?

В основном отслеживаются коммуникации между торрент-клиентом и трекером (там все самое интересное). Коммуникации между пирами требуют значительных мощностей для расшифровки, поэтому логгируется только факт коммуникации с определенным пиром, но не содержимое.

Когда я пользуюсь VPN, что видит провайдер?

Видит шифрованный траффик на конкретный IP. По IP можно узнать, что этот диапазон продается под VPSы. Сам факт шифрованного трафика вешает абонента в списки тех, "кому есть что скрывать", а значит подозреваемых при любом розыске.

Что я зашел на определенный IP и с него идут зашифрованные потоки?

Дальнейшее направление трафика от VPN-сервера отследить невозможно (по крайней мере, на оборудовании провайдера в автоматическом режиме). Но при целенаправленной слежке за абонентом в принципе возможно по временным меткам сопоставить трафик абонента с трафиком любого сервера.

OpenVPN будет работать через VPN IP и в браузере и при обновлении Windows, драйверов, ...?

В зависимости от настройки. Но в общем случае, да, так.

Читал, что в Windows есть такая особенность, что если провайдер как-то урезает пакет, то VPN отключается и сайту показывается мой реальный IP?

Это не связанно с провайдером. Это особенность Windows. Когда VPN отваливается, весь трафик вылетает наружу в открытом виде. Опять же зависит от настроек. Но это еще одна цена "удобства" при использовании Windows.

При этом провайдер видит на каком я сайте, что скачиваю?

VPN отвалился - хацкер спалился.

Таких фишек много?

Смотря о чем речь. В сфере сетевой безопасности и анонимности различных нюансов вообще много.

Как от них защитится?

Учить мат.часть. Разбираться в сетевых протоколах и в устройстве ОС.

Если пользуюсь каким-то расширением типа ZenMate, dotvpn, провайдер аналогично как и с VPN видит что что-то отправляется и приходит на определенный VPN IP?

Расширения очень разные. Они могут базироваться на совершенно разных технологиях. Ни один специалист вам не скажет за все расширения. Не исключено, что многие из них, по сути - honeypot, то есть созданы с целью слежения за любителями анонимности, привлекают своим удобством и дают ложное чувство безопасности.

При использовании Tor, кто-то пользуется моим IP, пока я пользуюсь чужим?

Нет. Если у вас не сконфигурирован Exit Node.

Что при этом видит провайдер, что я получаю потоки данных с определенных IP и каждый раз разный IP?

У них есть система точного обнаружения использования Tor. Это факт остается в логах с теми же последствиями, что и для VPN.

Провайдер видит URL?

Через Tor и VPN - нет.

Каким образом можно полностью управлять сетью на ПК, видеть что, куда и когда отправляется или приходит на ПК (Windows, Linux)?

Видеть все: https://www.google.com/search?q=Wireshark
Блокировать все лишнее: https://www.google.com/search?q=Comodo+Firewall

в Питоне же специализации есть какие-никакие
проще всего - найдите ресурс, откуда скачиваете эти по списку и пройдитесь по содержанию интересно-неитересно

"для всех" можно порекомендовать

см. на английском содержание, выходит 15 января
и, возможно,
( не могу найти развернутое содержание, но тоже выходит летом на русском)

полезно тематически:
scraping
multiprocessing
и паттерны
раз, два
ну и по сетям, думаю, тоже всем нужно, вот неплохая


в тех же темах, где Питон применяют типа NumPy, Scikit-Learning или NTLK - книг еще больше, но там прокачка будет посложнее

по Django - Flask книг тоже полно, по Pyramid поменьше, но тоже есть

cypselusmurarius: в вашем случае это ОТЛИЧНО (в комменте вы написали, что вам 14)! И очень похвально, что вы интересуетесь технологиями.
К сожалению, Лутц - это только теория. Типа: "вот есть велосипед. У него есть переднее и заднее колесо, у вас есть руль, которым можно задавать направление". Но прочитав подобный мануал, ездить вы вообще не научитесь. Хотя у Лутца есть неплохие примеры рабочих программ. В таком случае попытайтесь несколько раз внимательно читать примеры, и затем пытаться реализовать такой же функционал, но не просто переписывая код один в один, а немного его видоизменяя - на уровне переменных и тому подобного.
Подумайте вот о чем: какую программу вы хотели бы написать? Может, показывать список друзей вконтакте и диалоги с ними? Или, может быть, какую-то простую игру? Или может сайт сделать? Или еще чего?
Очень важно найти реальный проект, над которым вы будете работать и начать его реализовать. И в этот момент вы поймете, как ничтожны ваши знания, как многого вы не знаете. Тут вы начнете искать способы решения той или иной задачи. Прежде, чем обратиться сюда либо на форумы - попытайтесь максимально кратко сформулировать вашу задачу. К примеру: "задать другой цвет контуру треугольника в canvas" или что-то подобное. Когда четко понимаете, что нужно - пользуетесь поисковиком. Также неплохо продублировать вопрос на английском и перевести непонятные слова в словаре, чтобы понять суть ответа и применить его. Умные люди ведь сказали когда-то: "в правильно поставленном вопросе есть уже половина ответа".
И только если ничего не нашли - обращаться уже сюда.

Только так, на практике, и никак иначе, вы научитесь чего-нибудь и уже за полгода активных занятий программированием сможете брать несложные заказы. Главное, самому понять, в какой области вы хотите работать - разрабатывать игры, серверные решения, простые программы-окна, сайты и т.д.