Bagaimana untuk menggunakan mekanisme caching dalam PHP?

Dengan pembangunan aplikasi web, mekanisme caching telah menjadi bahagian penting dalam pembangunan web. Dengan menggunakan mekanisme caching, prestasi dan masa tindak balas aplikasi anda boleh dipertingkatkan dengan ketara. Dalam PHP, mekanisme caching boleh digunakan untuk cache hasil pertanyaan pangkalan data, respons API, serpihan halaman web, dsb. Artikel ini akan memperkenalkan cara menggunakan mekanisme caching dalam PHP untuk meningkatkan prestasi aplikasi.

1. Mengapa cache diperlukan

Dalam aplikasi web, pertanyaan dan operasi yang kerap pada pangkalan data sering diperlukan. Sebagai contoh, tapak web beli-belah boleh melakukan pelbagai operasi pada inventori produk, data pesanan, maklumat pengguna, dsb. Operasi ini akan melibatkan interaksi dengan pangkalan data Walau bagaimanapun, melaksanakan pertanyaan pangkalan data untuk setiap permintaan akan membuang banyak masa dan sumber.

Oleh sebab itu, kami perlu cache hasil carian ini supaya kami boleh mendapatkan data dengan lebih cepat pada permintaan seterusnya tanpa perlu menanya semula pangkalan data. Mekanisme caching secara berkesan boleh mengurangkan beban pada pelayan dan mengurangkan masa tindak balas dan penggunaan sumber operasi pangkalan data.

2. Bagaimana mekanisme caching berfungsi

Mekanisme caching terutamanya menyimpan hasil yang diminta dalam memori atau cakera keras, supaya permintaan seterusnya boleh terus mendapatkan hasil daripada cache tanpa membuat pertanyaan semula . Mekanisme caching secara amnya boleh dibahagikan kepada dua jenis: cache memori dan cache cakera keras.

Cache memori: Mekanisme caching yang menyimpan data dalam memori dan boleh mendapatkan data dengan cepat Walau bagaimanapun, data cache tidak boleh melebihi kapasiti memori pelayan, jika tidak, ia akan menyebabkan risiko kebocoran memori.

Cache cakera keras: Mekanisme caching yang menyimpan data dalam cakera keras Ia boleh menampung sejumlah besar data, tetapi kelajuan mendapatkan data adalah lebih perlahan daripada cache memori.

Tidak kira mekanisme caching mana yang digunakan, masa tamat tempoh cache perlu dipertimbangkan. Jika tempoh sah data cache telah tamat, anda perlu meminta data dan cache sekali lagi.

3. Cara menggunakan mekanisme caching

Dalam PHP, mekanisme caching boleh dilaksanakan dengan menggunakan perpustakaan cache. Pustaka cache biasa termasuk: Memcached, Redis dan APC.

1. Memcached

Memcached ialah sistem caching memori berprestasi tinggi yang boleh mengakses sebarang jenis data dengan pantas dan biasanya digunakan untuk cache hasil pertanyaan pangkalan data. Untuk menggunakan perpustakaan Memcached, anda perlu memasang dan mengkonfigurasi perkhidmatan Memcached terlebih dahulu.

Pasang perkhidmatan Memcached: sudo apt-get install memcached

Pasang perpustakaan Memcached: sudo apt-get install php-memcached

Contoh penggunaan:

$memcached = new Memcached();
$memcached->addServer('localhost', 11211); //连接Memcached服务

$key = 'data_key'; //缓存数据的键名
$data = $memcached->get($key); //尝试从缓存中获取数据

if (!$data) {  //如果缓存数据不存在，则去数据库获取数据并缓存结果
  $data = getDataFromDatabase();
  $memcached->set($key, $data, 60); //将数据缓存60秒
}

//使用$data数据

2. Redis

Redis ialah sistem cache dan storan sumber terbuka yang menyokong pelbagai struktur data dan jenis cache. Tidak seperti Memcached, Redis boleh menyimpan data cache dalam memori atau pada cakera keras. Berbanding dengan Memcached, Redis menyokong lebih banyak jenis data, seperti Hash, String, Senarai, dll., dan juga boleh digunakan sebagai cache yang berterusan.

Pasang perkhidmatan Redis: sudo apt-get install redis-server

Pasang perpustakaan Redis: sudo apt-get install php-redis

Contoh penggunaan:

$redis = new Redis();
$redis->connect('localhost', 6379); //连接Redis服务

$key = 'data_key'; //缓存数据的键名
$data = $redis->get($key); //尝试从缓存中获取数据

if (!$data) {  //如果缓存数据不存在，则去数据库获取数据并缓存结果
  $data = getDataFromDatabase();
  $redis->set($key, $data, 60); //将数据缓存60秒
}

//使用$data数据

3. APC

APC (Alternatif PHP Cache) ialah mekanisme caching PHP ringan yang boleh cache fail skrip PHP, hasil pertanyaan pangkalan data dan sebarang jenis data. Berbanding dengan Memcached dan Redis, data cache APC disimpan dalam ingatan, tetapi perlu diperhatikan bahawa APC hanya boleh digunakan dalam persekitaran pelayan tunggal.

Pasang perpustakaan APC: sudo apt-get install php-apc

Contoh penggunaan:

//检查缓存是否存在
if (apc_exists('data_key')) {
  $data = apc_fetch('data_key'); //从缓存中获取数据
} else {
  $data = getDataFromDatabase();
  apc_store('data_key', $data, 60); //将数据缓存60秒
}

//使用$data数据

4 Amalan terbaik mekanisme caching

1. Pilih perpustakaan caching yang sesuai

Anda perlu memutuskan perpustakaan caching mana yang hendak digunakan berdasarkan keperluan projek dan sumber pelayan. Jika anda perlu mendapatkan data cache dengan cepat, anda boleh memilih untuk menggunakan pustaka cache memori, seperti Memcached dan Redis Jika anda perlu menyimpan sejumlah besar data cache, anda boleh memilih untuk menggunakan pustaka cache cakera keras, seperti Redis atau APC.

2. Tetapkan masa cache yang munasabah

Masa cache perlu ditetapkan mengikut keadaan aplikasi tertentu. Jika data sering berubah, masa cache harus ditetapkan lebih pendek jika data berubah jarang, masa cache boleh ditetapkan lebih lama. Pada masa yang sama, untuk mengelakkan ketidakkonsistenan antara data cache dan data sebenar, data cache boleh dikemas kini sebelum data cache tamat tempoh.

3. Elakkan penembusan cache dan avalanche cache

Penembusan cache bermaksud meminta kunci yang tidak wujud sama sekali, jadi setiap permintaan akan pergi ke pangkalan data untuk membuat pertanyaan, yang akan menyebabkan sumber pelayan dibazirkan. Cara untuk mengelakkan penembusan cache adalah dengan menetapkan nilai lalai untuk kunci yang tidak wujud dalam cache, seperti rentetan kosong atau tatasusunan kosong.

Cache avalanche bermakna sejumlah besar data cache tamat tempoh dan dicache semula pada masa yang sama, menyebabkan tekanan permintaan yang berlebihan pada pangkalan data dan mungkin menyebabkan masa henti pelayan. Cara untuk mengelakkan runtuhan cache adalah dengan menetapkan masa tamat tempoh yang berbeza untuk mengelakkan data cache daripada luput pada masa yang sama.

4. Ringkasan

Mekanisme caching ialah cara yang berkesan untuk meningkatkan prestasi dan masa tindak balas aplikasi web. Dalam PHP, perpustakaan caching seperti Memcached, Redis dan APC boleh digunakan untuk melaksanakan mekanisme caching. Untuk memastikan keberkesanan mekanisme cache, adalah perlu untuk memilih perpustakaan cache yang sesuai, menetapkan masa cache yang munasabah, dan mengelakkan penembusan cache dan avalanche cache. Melalui penggunaan mekanisme caching yang munasabah, prestasi dan pengalaman pengguna aplikasi web boleh dipertingkatkan.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimana untuk menggunakan mekanisme caching dalam PHP?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!