Masalah biasa dan penyelesaian kepada cache data PHP

Masalah dan penyelesaian biasa untuk cache data PHP

Caching ialah salah satu cara penting untuk meningkatkan prestasi aplikasi web. Dalam pembangunan PHP, penggunaan caching data secara rasional boleh mengurangkan akses kepada sumber luaran seperti pangkalan data dan API dengan ketara, dengan itu meningkatkan kelajuan tindak balas dan kebolehskalaan sistem. Walau bagaimanapun, caching data juga membawa beberapa masalah biasa Artikel ini akan membincangkan masalah ini dan menyediakan penyelesaian yang sepadan.

1. Pecahan cache

Pecahan cache bermakna di bawah keadaan konkurensi yang tinggi, kunci cache tertentu menjadi tidak sah, dan semua permintaan serentak mengakses terus pangkalan data atau sumber luaran lain, mengakibatkan bebanan sumber segera. Cara untuk menyelesaikan masalah ini ialah menggunakan kunci mutex untuk memastikan hanya satu utas boleh mengemas kini cache, dan utas lain perlu menunggu.

$key = 'cache_key';
$value = cache_get($key);

if (!$value) {
   acquire_mutex_lock();

   // 再次尝试从缓存中获取数据
   $value = cache_get($key);
   
   if (!$value) {
      $value = fetch_data_from_database_or_api();
      cache_set($key, $value);
   }
   
   release_mutex_lock();
}

2. Penembusan cache

Penembusan cache merujuk kepada mengakses data yang tidak wujud dalam cache, menyebabkan setiap permintaan mengakses terus pangkalan data atau sumber luaran lain, menyebabkan prestasi pangkalan data menurun. Penyelesaian kepada masalah ini ialah menggunakan Penapis Bloom untuk menapis data yang jelas tidak wujud sebelum membuat pertanyaan.

$key = 'cache_key';
$value = cache_get($key);

if (!$value) {
   if (bloom_filter_contains($key)) {
      $value = fetch_data_from_database_or_api();
      cache_set($key, $value);
   } else {
      $value = null;
   }
}

3. Cache avalanche

Cache avalanche bermakna dalam tempoh masa tertentu, sejumlah besar kunci cache menjadi tidak sah pada masa yang sama, menyebabkan sejumlah besar permintaan untuk mengakses terus pangkalan data atau sumber luaran lain, menyebabkan kesesakan sumber atau pun ranap. Cara untuk menyelesaikan masalah ini adalah dengan menetapkan masa tamat cache untuk turun naik secara rawak untuk mengelakkan sejumlah besar cache daripada tidak sah pada masa yang sama.

$key = 'cache_key';
$value = cache_get($key);

if (!$value) {
   acquire_mutex_lock();
   
   // 再次尝试从缓存中获取数据
   $value = cache_get($key);
   
   if (!$value) {
      $value = fetch_data_from_database_or_api();
      
      // 设置缓存失效时间随机波动，避免大量缓存同时失效
      cache_set($key, $value, random_expiration_time());
   }
   
   release_mutex_lock();
}

4. Cache update delay

Selepas data dikemas kini, data dalam cache tidak dimuat semula dalam masa, mengakibatkan data tidak konsisten. Cara untuk menyelesaikan masalah ini adalah dengan mengemas kini cache secara aktif apabila data dikemas kini.

function update_data($data) {
   // 更新数据库中的数据
   update_database($data);
   
   // 清除缓存
   $key = 'cache_key';
   cache_delete($key);
   
   // 主动更新缓存
   $value = fetch_data_from_database_or_api();
   cache_set($key, $value);
}

5. Isu membaca dan menulis serentak dengan Kunci cache yang sama

Apabila berbilang proses atau utas membaca dan menulis Kunci cache yang sama pada masa yang sama, pengecualian atau konflik data mungkin berlaku. Cara untuk menyelesaikan masalah ini adalah dengan menggunakan kunci teragih (Distributed Lock) untuk memastikan hanya satu proses atau benang boleh melakukan operasi tulis pada masa yang sama.

$key = 'cache_key';

if (acquire_distributed_lock($key)) {
   $value = cache_get($key);

   if (!$value) {
      $value = fetch_data_from_database_or_api();
      cache_set($key, $value);
   }

   // 释放分布式锁
   release_distributed_lock($key);
} else {
   // 加锁失败，等待一段时间后重试或进行其他处理
}

Ringkasan

Penggunaan cache data yang betul boleh meningkatkan prestasi dan kebolehskalaan aplikasi web dengan ketara, tetapi ia juga akan membawa beberapa masalah biasa. Kami boleh menyelesaikan masalah ini dengan berkesan dengan menggunakan cara teknikal seperti kunci mutex, penapis Bloom, masa tamat tempoh rawak, cache dikemas kini secara proaktif dan kunci yang diedarkan. Dalam pembangunan sebenar, memilih penyelesaian yang sesuai berdasarkan keadaan tertentu boleh meningkatkan kestabilan dan prestasi sistem.

Atas ialah kandungan terperinci Masalah biasa dan penyelesaian kepada cache data PHP. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!