memcacheキャッシュのPHP実装例解説_PHPチュートリアル

概要

共有メモリは、同じマシン内のアプリケーション間でデータを交換する効率的な方法です。プロセスは、正しい権限が割り当てられている限り、他のプロセスがアクセスできるメモリ セグメントを作成できます。各メモリ セグメントには、他のプロセスが動作できる物理メモリの領域を指す一意の ID (shmid と呼ばれる) があります。作成され、適切な権限が与えられると、同じマシン上の他のプロセスがこれらのメモリ セグメント上で読み取り、書き込み、削除を実行できるようになります。

これは、C で書かれたアプリケーションが、Java™ や PHP などの他の言語で書かれたアプリケーションと情報を共有できることを示しています。情報にアクセスして理解できる限り、全員が情報を共有できます。共有メモリはほとんどの言語の実装で広く使用されているため、アクセスは問題になりません。情報を理解するには、XML や JSON などの標準形式を使用できます。
共有メモリの使用は、主にメモリセグメントの作成後にカーネルを介さずにデータが渡されるため、プロセス間でデータを高速に交換する方法です。この方法は、プロセス間通信 (IPC) と呼ばれることがよくあります。他の IPC メソッドには、パイプ、メッセージ キュー、RPC、ソケットなどがあります。アプリケーション間でデータを迅速かつ確実に交換できるこの機能は、相互に通信する必要があるアプリケーションのエコシステムを操作する場合に役立ちます。エコシステムの規模によっては、データベースを使用してアプリケーション間で情報を交換する一般的な方法では、クエリが遅くなったり、I/O ブロックが発生したりする場合があります。共有メモリを使用すると、開発者の進行を遅らせる I/O が発生しません。

この記事の提案は非常にシンプルです。PHP を使用して共有メモリ セグメントを作成および操作し、それらを使用して他のアプリケーションで使用できるデータ セットを保存する方法を学びます。データ交換に共有メモリを使用する予定がない場合でも、アプリケーションが I/O の問題を回避できるため、それ自体に多くの利点があります。データセットをメモリに直接保存すると、Web サービス データのキャッシュからセッション共有まで、多くの利点があります。これは、すべての PHP 開発者が知っておくべき非常に便利な概念です。
共有メモリとPHP

PHP には豊富な拡張機能があり、共有メモリも同様です。いくつかの共有機能を使用すると、開発者は拡張機能をインストールせずにメモリ セグメントを簡単に操作できます。

メモリセグメントを作成する

共有メモリ関数はファイル操作関数に似ていますが、ストリームを処理する代わりに、共有メモリ アクセス ID を処理します。最初の例は shmop_open 関数です。この関数を使用すると、既存のメモリ セグメントを開いたり、新しいメモリ セグメントを作成したりできます。この関数は、ファイル操作用のストリームを開き、開かれたストリームへの読み取りまたは書き込みを行う他の関数が使用するリソースを返す、古典的な fopen 関数に非常に似ています。リスト 1 の shmop_open を見てみましょう。

リスト 1. shmop_open 関数

コードをコピーします コードは次のとおりです:

$systemid = 864; // 共有メモリセグメントのシステムID
$mode = "c" // アクセスモード
; $permissions = 0755 ; // 共有メモリセグメントの権限
$size = 1024 // セグメントのサイズ (バイト単位);

$shmid = shmop_open($systemid, $mode, $permissions, $size);

?>

この関数で最初に表示されるのは、システム ID パラメーターです。これは、システム内の共有メモリセグメントを識別する番号です。 2 番目のパラメータはアクセス モードで、fopen 関数のアクセス モードとよく似ています。メモリセグメントには 4 つの異なるモードでアクセスできます:

• モード「a」、読み取り専用メモリセグメントにアクセスできます。

• モード「w」、読み取り/書き込みメモリセグメントにアクセスできます。
• モード「c」、新しいメモリセグメントを作成します。または、そのメモリ セグメントが既に存在する場合は、読み取りと書き込みのために開いてみます
• モード "n"、新しいメモリ セグメントを作成しますが、メモリ セグメントが既に存在する場合は失敗します
3 番目のパラメータは、メモリ セグメントのアクセス許可です。ここには 8 進数値を指定する必要があります。

4 番目のパラメーターは、メモリ セグメント サイズをバイト単位で指定します。メモリ セグメントに書き込む前に、その上に適切なバイト数を割り当てる必要があります。

この関数は、他の関数がこの共有メモリ セグメントを操作するために使用できる ID 番号を返すことに注意してください。この ID は、パラメータとして渡されるシステム ID とは異なり、共有メモリのアクセス ID です。この 2 つを混同しないように注意してください。失敗すると、shmop_open は FALSE を返します。

メモリセグメントにデータを書き込む

shmop_write 関数を使用して、共有メモリ ブロックにデータを書き込みます。この関数は使い方が簡単で、リスト 2 に示すように 3 つのパラメーターのみを受け入れます。

リスト 2. shmop_write を使用して共有メモリ ブロックにデータを書き込む

コードをコピーします コードは次のとおりです:

$shmid = shmop_open(864, 'c', 0755, 1024);

shmop_write($shmid, "Hello World!", 0);

?>

この関数は fwrite 関数に似ており、オープン ストリーム リソース (fopen によって返される) と書き込みたいデータという 2 つのパラメーターを受け取ります。 shmop_write 関数もこのタスクを実行します。

最初のパラメータは shmop_open によって返される ID で、操作している共有メモリ ブロックを識別します。 2 番目のパラメータは保存したいデータで、最後の 3 番目のパラメータは書き込みを開始する位置です。デフォルトでは、書き込みを開始する場所を示すために常に 0 を使用します。この関数は失敗すると FALSE を返し、成功すると書き込まれたバイト数を返すことに注意してください。

メモリセグメントからのデータの読み取り
共有メモリセグメントからのデータの読み取りは簡単です。必要なのは、開いているメモリ セグメントと shmop_read 関数だけです。この関数はいくつかのパラメータを受け取り、fread のように動作します。 PHP ファイルの内容を読むには、リスト 3 を参照してください。

リスト 3. shmop_read を使用してファイルの内容を読み取る

コードをコピーします コードは次のとおりです:

$stream = fopen('file.txt', 'r+');
fwrite($stream, "Hello World!");
echo fread($stream, 11);

?>

リスト 4 に示すように、共有メモリ セグメントの内容を読み取るプロセスも同様です。

リスト 4. 共有メモリセグメントの内容を読み取る

コードをコピーします コードは次のとおりです:

$shmid = shmop_open(864, 'c', 0755, 1024);
shmop_write($shmid, "Hello World!", 0);
echo shmop_read($shmid, 0, 11);

?>

ここのパラメータに注意してください。 shmop_read 関数は shmop_open によって返される ID を受け入れますが、これはすでにわかっていますが、他の 2 つのパラメーターも受け入れます。 2 番目のパラメータは読み取りたいメモリ セグメント内の場所で、3 番目のパラメータは読み取りたいバイト数です。 2 番目のパラメータは常にデータの始まりを示す 0 にすることができますが、3 番目のパラメータは読み込むバイト数がわからないため、問題が発生する可能性があります。

これは fread 関数で行うことと非常に似ており、オープン ストリーム リソース (fopen によって返される) とストリームから読み込むバイト数という 2 つのパラメーターを受け取ります。ファイルを完全に読み取るには、filesize 関数 (ファイル内のバイト数を返す) を使用します。

幸いなことに、共有メモリ セグメントを使用する場合、shmop_size 関数は filesize 関数と同様にメモリ セグメントのサイズをバイト単位で返します。リスト 5 を参照してください。

リスト 5. shmop_size 関数はメモリセグメントのサイズをバイト単位で返します

コードをコピーします コードは次のとおりです:

$shmid = shmop_open(864, 'c', 0755, 1024);
shmop_write($shmid, "Hello World!", 0);

$size = shmop_size($shmid);
echo shmop_read($shmid, 0, $size);

?>

トップに戻る

メモリセグメントの削除
共有メモリセグメントを開いたり、書き込んだり、読み取ったりする方法を学びました。 CRUD クラスを完了するには、メモリ セグメントを削除する方法も学習する必要があります。このタスクは、shmop_delete 関数を使用して簡単に実行できます。この関数は、削除する共有メモリの ID という 1 つのパラメータのみを受け入れます。

リスト 6. shmop_delete は、削除するメモリセグメントをマークします

コードをコピーします コードは次のとおりです:

$shmid = shmop_open(864, 'c', 0755, 1024);
shmop_write($shmid, "Hello World!", 0);
shmop_delete($shmid);

?>

これは実際にメモリセグメントを削除するわけではありません。共有メモリ セグメントは、別のプロセスが使用している間は削除できないため、メモリ セグメントに削除のマークが付けられます。 shmop_delete 関数は、メモリ セグメントを削除対象としてマークし、他のプロセスがそのセグメントを開くのを防ぎます。それを削除するには、そのメモリセグメントを閉じる必要があります。

メモリセグメントを閉じる

共有メモリセグメントを開くと、それが「接続」されます。このメモリ セグメントを接続した後は、読み書きすることができますが、完了したらメモリ セグメントから切り離す必要があります。これは、リスト 7 の shmop_close 関数を使用して行われます。

これは、ファイルを操作するときの fclose 関数に非常に似ています。ファイルを含むストリームを開いてデータを読み書きした後は、ストリームを閉じる必要があります。閉じないとロックが発生します。

リスト 7. shmop_close を使用したメモリーセグメントの切り離し

コードをコピーします コードは次のとおりです:

$shmid = shmop_open(864, 'c', 0755, 1024);
shmop_write($shmid, "Hello World!", 0);
shmop_delete($shmid);
shmop_close($shmid);

?>

ストレージ オプションとしての共有メモリの使用
共有メモリと共有メモリ セグメントに対する基本的な CRUD 操作の基本的な知識があれば、この知識を応用してみましょう。共有メモリを独自のストレージ オプションとして使用すると、高速な読み取り/書き込み操作やプロセスの相互運用性などの利点が得られます。 Web アプリケーションの場合、これは次のことを意味します:

•キャッシュ ストレージ (データベース クエリ、Web サービス データ、外部データ)
•セッション ストレージ
•アプリケーション間のデータ交換
次に進む前に、SimpleSHM と呼ばれる小さなライブラリを紹介したいと思います。 SimpleSHM は、PHP を使用して共有メモリを操作するためのより小さな抽象化レイヤーであり、オブジェクト指向の方法でメモリ セグメントを簡単に操作できるようにします。このライブラリは、ストレージとして共有メモリを使用する小さなアプリケーションを作成するときに、非常に簡潔なコードを作成するのに役立ちます。 SimpleSHM について詳しくは、GitHub ページにアクセスしてください。

処理には読み取り、書き込み、削除の 3 つの方法を使用できます。このクラスからオブジェクトをインスタンス化するだけで、オープン共有メモリ セグメントを制御できます。リスト 8 に基本的な使用法を示します。

リスト 8. SimpleSHM の基本的な使用法

コードをコピーします コードは次のとおりです:

$memory = new SimpleSHM;
$memory->write('Sample');
echo $memory->read();

?>

このクラスにはIDは渡されませんのでご注意ください。 ID が渡されない場合は、ランダムに番号が選択され、その番号で新しいメモリ セグメントが開きます。コンストラクターにパラメーターとして数値を渡して、既存のメモリー・セグメントを開いたり、特定の ID を持つメモリー・セグメントを作成したりできます (リスト 9 を参照)。

リスト 9. 特定のメモリセグメントを開く

コードをコピーします コードは次のとおりです:

$new = new SimpleSHM(897);
$new->write('Sample');
echo $new->read();

?>

マジック メソッド __destructor は、そのメモリ セグメント上で shmop_close を呼び出して、そのメモリ セグメントから切り離すオブジェクトの設定を解除します。これを「SimpleSHM 101」と呼びます。次に、この方法をより高度な用途に応用してみましょう。共有メモリをストレージとして使用します。配列やオブジェクトはメモリに保存できないため、データセットを保存するにはシリアル化が必要です。ここではシリアル化に JSON が使用されていますが、他の方法 (XML や組み込みの PHP シリアル化機能など) でも十分です。リスト 10 に例を示します。

リスト 10. ストレージとして共有メモリを使用する

コードをコピーします コードは次のとおりです:

require('SimpleSHM.class.php');

$results = array(
'user' => 'John',
'password' => '123456',
'posts' => array('私の名前はジョンです', '私の名前はジョンではありません')
);

$data = json_encode($results);

$memory = 新しい SimpleSHM;
$memory->write($data);
$storedarray = json_decode($memory->read());

print_r($storedarray);

?>

配列を JSON 文字列にシリアル化し、共有メモリ ブロックに保存し、そこからデータを読み取り、JSON 文字列を逆シリアル化し、保存された配列を表示することに成功しました。これは単純なことのように思えますが、このコード スニペットで可能性を想像してみてください。これを使用して、Web サービス リクエスト、データベース クエリ、さらにはテンプレート エンジン キャッシュからの結果を保存できます。メモリ内での読み取りと書き込みは、ディスクでの読み取りと書き込みよりもパフォーマンスが高くなります。

このストレージ テクノロジーの使用は、データが両端で読み取り可能な形式で保存されている限り、キャッシュだけでなく、アプリケーション間のデータ交換にも役立ちます。 Web アプリケーションの共有メモリの力を過小評価しないでください。この種のストレージを賢く実装するにはさまざまな方法がありますが、唯一の制限は開発者の創造性とスキルです

http://www.bkjia.com/PHPjc/621700.htmlwww.bkjia.comtru​​ehttp://www.bkjia.com/PHPjc/621700.html技術記事概要 共有メモリは、同じマシン上のアプリケーション間でデータを交換する効率的な方法です。プロセスは、正しいメモリ セグメントを割り当てている限り、他のプロセスからアクセスできるメモリ セグメントを作成できます...

声明：

この記事の内容はネチズンが自主的に寄稿したものであり、著作権は原著者に帰属します。このサイトは、それに相当する法的責任を負いません。盗作または侵害の疑いのあるコンテンツを見つけた場合は、admin@php.cn までご連絡ください。