Die Auswirkung der Caching-Technologie in PHP auf die Verbesserung der Wartbarkeit von Anwendungen

Da Websites immer länger laufen, stehen PHP-Anwendungen nach und nach vor immer mehr Leistungsproblemen und hohen Herausforderungen bei der Parallelität. Um die Reaktionsgeschwindigkeit und Leistung von Anwendungen zu verbessern, müssen PHP-Entwickler die Codestruktur kontinuierlich optimieren, Datenbankzugriffe reduzieren, SQL-Anweisungen optimieren und das Daten-Caching beschleunigen.

Unter diesen ist die Caching-Technologie eines der wichtigsten Mittel zur Verbesserung der Anwendungsleistung. In diesem Artikel wird hauptsächlich die Auswirkung der Caching-Technologie in PHP auf die Verbesserung der Wartbarkeit von Anwendungen vorgestellt und unter verschiedenen Aspekten wie Konzept, Klassifizierung, Verwendungsszenarien und Implementierungsmethoden des Caching erläutert.

1. Das Konzept und die Klassifizierung von Cache

Cache ist eine moderne Computerlösung, die dazu dient, die Datenzugriffsgeschwindigkeit zu erhöhen, die Reaktionszeit des Systems zu verkürzen und die Systemverfügbarkeit und Skalierbarkeit zu verbessern. Caching basiert auf einer mehrstufigen Speicherstruktur, d. h. zwischen Speichergeräten mit langsamer Zugriffsgeschwindigkeit (z. B. Festplatten) und Speichergeräten mit schneller Zugriffsgeschwindigkeit (z. B. Speicher) wird eine Cacheschicht eingerichtet, um die Zugriffsgeschwindigkeit zu verbessern zu Daten und Systemreaktionszeit.

Je nach Speicherort des Caches kann der Cache in zwei Typen unterteilt werden: lokaler Cache und Remote-Cache. Lokales Caching bezieht sich im Allgemeinen auf das lokale Caching auf dem Anwendungsserver, z. B. im Speicher, im Dateisystem, in der Datenbank usw.; Remote-Caching bezieht sich im Allgemeinen auf das Caching auf anderen Knoten im Netzwerk, z. B. im verteilten Cache, im CDN usw.

Je nach Cache-Bereich kann der Cache in globalen Cache und lokalen Cache unterteilt werden. Der globale Cache bezieht sich im Allgemeinen auf Caches mit einem relativ langen Lebenszyklus, z. B. Konfigurationscache, Routing-Cache, Sprachcache usw.; lokaler Cache bezieht sich im Allgemeinen auf Caches mit einem relativ kurzen Lebenszyklus, z. B. Seitencache, Sitzungscache und Abfrageergebnis Cache usw.

2. Caching-Nutzungsszenarien

In PHP-Anwendungen kann die Caching-Technologie in den folgenden Aspekten eingesetzt werden, um die Anwendungsleistung und Wartbarkeit zu verbessern.

1. Seiten-Caching: Durch das Seiten-Caching können dynamisch generierte Seiten in lokalen oder Remote-Caches zwischengespeichert werden, um die Seitenzugriffsgeschwindigkeit zu verbessern. Für einige Seiten, die sich nicht häufig ändern, können Sie eine längere Cache-Zeit festlegen, um Serverressourcen zu schonen.
2. Datenbank-Cache: Der Datenbankzugriff ist einer der Engpässe bei der Anwendungsleistung. Mithilfe der Caching-Technologie können Datenbankabfrageergebnisse in einem lokalen oder Remote-Cache zwischengespeichert werden, um häufige Datenbankzugriffe zu vermeiden.
3. Datei-Caching: Durch das Datei-Caching können einige statische Dateien in der Anwendung in einem lokalen oder Remote-Cache zwischengespeichert werden, um den Zugriff auf das Dateisystem zu reduzieren und die Lese- und Schreibleistung von Dateien zu verbessern.
4. API-Cache: Bei einigen dynamisch generierten API-Daten können die API-Ergebnisse in einem lokalen oder Remote-Cache zwischengespeichert werden, um häufige API-Zugriffe und Datenübertragungen zu vermeiden.

3. Cache-Implementierungsmethoden

In PHP gibt es drei gängige Implementierungsmethoden der Caching-Technologie: APC (Alternative PHP Cache), Memcached und Redis.

1. APC (Alternative PHP Cache)

APC ist eines der gebräuchlichsten PHP-Caching-Plugins. Es wird hauptsächlich für das PHP-Bytecode-Caching verwendet, was bedeutet, dass PHP-Skripte in Bytecode kompiliert und im Speicher gespeichert werden, um dies zu vermeiden Bei jeder Ausführung des Skripts ist eine Kompilierung erforderlich.

2. Memcached

Memcached ist ein Open-Source-Hochleistungsspeicher-Cache-System, das hauptsächlich zum Zwischenspeichern von Daten verwendet wird. Es kann Daten im Speicher oder im Remote-Cache zwischenspeichern. Es unterstützt mehrere Sprachen, einschließlich PHP, und die Caching-Funktion kann einfach durch Aufrufen der von Memcached bereitgestellten API implementiert werden.

3. Redis

Redis ist eine leistungsstarke, nicht relationale In-Memory-Datenbank, die häufig in Szenarien wie Caching und Nachrichtenwarteschlangen verwendet wird. Es unterstützt eine Vielzahl von Datenstrukturen, einschließlich Zeichenfolgen, Hash-Tabellen, Listen, Mengen, geordnete Mengen usw., und unterstützt außerdem eine Vielzahl von Erweiterungs-Plug-Ins, einschließlich PHP-Erweiterungen.

4. Die Auswirkung von Caching auf die Verbesserung der Wartbarkeit von Anwendungen

Cache-Technologie kann die Leistung und Wartbarkeit von Anwendungen verbessern:

1. Datenbankzugriff reduzieren

Durch die Verwendung von Caching-Technologie können Datenbankabfragen verbessert werden kann sein Die Ergebnisse werden im Speicher zwischengespeichert, um häufige Datenbankzugriffe zu vermeiden und so den Druck auf die Datenbank zu verringern.

2. Verbesserung der Wiederverwendbarkeit von Code

Durch das Zwischenspeichern einiger häufig verwendeter Funktionen oder Objekte im globalen Cache können Sie die Wiederverwendbarkeit von Code verbessern und eine wiederholte Codeimplementierung vermeiden, wodurch die Komplexität des Codes und die Wartungskosten reduziert werden.

3. Verbesserung der Skalierbarkeit des Systems

Durch die Verwendung verteilter Caches wie Memcached und Redis können zwischengespeicherte Daten auf mehreren Servern gespeichert werden, wodurch ein Lastausgleich der zwischengespeicherten Daten erreicht und die Skalierbarkeit des Systems verbessert wird.

4. Stellt historische Versionen von Daten bereit

Durch die Verwendung der Caching-Technologie können historische Versionsdatensätze von Daten erstellt werden, d. h. die Daten werden vor jeder Datenänderung für die anschließende Datenwiederherstellung und -analyse zwischengespeichert.

V. Fazit

Die Caching-Technologie ist eines der wichtigsten Mittel zur Verbesserung der Anwendungsleistung und Wartbarkeit, indem sie die Systemlast besser verstehen und besser bewältigen können Herausforderungen wie hohe Parallelität und großer Datenverkehr.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonDie Auswirkung der Caching-Technologie in PHP auf die Verbesserung der Wartbarkeit von Anwendungen. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!