Wie verwende ich den Caching-Mechanismus in PHP?

Mit der Entwicklung von Webanwendungen ist der Caching-Mechanismus zu einem wichtigen Bestandteil der Webentwicklung geworden. Durch den Einsatz von Caching-Mechanismen können die Leistung und Antwortzeit Ihrer Anwendung deutlich verbessert werden. In PHP kann der Caching-Mechanismus zum Zwischenspeichern von Datenbankabfrageergebnissen, API-Antworten, Webseitenfragmenten usw. verwendet werden. In diesem Artikel wird erläutert, wie Sie den Caching-Mechanismus in PHP verwenden, um die Anwendungsleistung zu verbessern.

1. Warum Sie Caching verwenden müssen

In Webanwendungen sind häufig häufige Abfragen und Vorgänge in der Datenbank erforderlich. Beispielsweise kann eine Shopping-Website verschiedene Vorgänge an Produktbeständen, Bestelldaten, Benutzerinformationen usw. durchführen. Diese Vorgänge erfordern eine Interaktion mit der Datenbank. Die Durchführung von Datenbankabfragen für jede Anfrage verschwendet jedoch viel Zeit und Ressourcen.

Aus diesem Grund müssen wir diese Ergebnisse zwischenspeichern, damit die Daten bei der nächsten Anfrage schneller abgerufen werden können, ohne die Datenbank erneut abfragen zu müssen. Der Caching-Mechanismus kann die Belastung des Servers effektiv reduzieren und die Antwortzeit und den Ressourcenverbrauch von Datenbankvorgängen reduzieren.

2. Funktionsweise des Caching-Mechanismus

Der Caching-Mechanismus speichert die angeforderten Ergebnisse hauptsächlich im Speicher oder auf der Festplatte, sodass die nächste Anfrage die Ergebnisse direkt aus dem Cache abrufen kann, ohne sie erneut abzufragen. Caching-Mechanismen können im Allgemeinen in zwei Typen unterteilt werden: Speicher-Cache und Festplatten-Cache.

Speichercache: Ein Caching-Mechanismus, der Daten im Speicher speichert, wodurch Daten schnell abgerufen werden können. Die zwischengespeicherten Daten dürfen jedoch die Kapazität des Serverspeichers nicht überschreiten, da sonst die Gefahr von Speicherverlusten besteht.

Festplatten-Cache: Ein Caching-Mechanismus, der Daten auf der Festplatte speichert, die große Datenmengen aufnehmen kann, aber die Geschwindigkeit des Datenabrufs ist langsamer als die des Speichercaches.

Unabhängig davon, welcher Caching-Mechanismus verwendet wird, muss die Cache-Ablaufzeit berücksichtigt werden. Wenn die Gültigkeitsdauer der zwischengespeicherten Daten abgelaufen ist, müssen Sie die Daten erneut abfragen und erneut zwischenspeichern.

3. So verwenden Sie den Caching-Mechanismus

In PHP kann der Caching-Mechanismus mithilfe der Cache-Bibliothek implementiert werden. Zu den gängigen Cache-Bibliotheken gehören: Memcached, Redis und APC.

1. Memcached

Memcached ist ein leistungsstarkes Speicher-Caching-System, das schnell auf alle Arten von Daten zugreifen kann und normalerweise zum Zwischenspeichern von Datenbankabfrageergebnissen verwendet wird. Um die Memcached-Bibliothek verwenden zu können, müssen Sie zunächst den Memcached-Dienst installieren und konfigurieren.

Memcached-Dienst installieren: sudo apt-get install memcached

Memcached-Bibliothek installieren: sudo apt-get install php-memcached

Verwendungsbeispiel:

$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 ist ein Open-Source-Cache- und Speichersystem, unterstützt mehrere Datenstrukturen und Cache-Typen. Im Gegensatz zu Memcached kann Redis zwischengespeicherte Daten im Speicher oder auf der Festplatte speichern. Im Vergleich zu Memcached unterstützt Redis mehr Datentypen wie Hash, String, List usw. und kann auch als persistenter Cache verwendet werden.

Redis-Dienst installieren: sudo apt-get install redis-server

Redis-Bibliothek installieren: sudo apt-get install php-redis

Verwendungsbeispiel:

$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 (Alternative PHP Cache) ist ein Leichtgewicht Ein umfangreicher PHP-Caching-Mechanismus, der PHP-Skriptdateien, Datenbankabfrageergebnisse und jeden Datentyp zwischenspeichern kann. Im Vergleich zu Memcached und Redis werden APC-Cache-Daten im Speicher gespeichert. Es ist jedoch zu beachten, dass APC nur in einer Einzelserverumgebung verwendet werden kann.

APC-Bibliothek installieren: sudo apt-get install php-apc

Verwendungsbeispiel:

//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. Best Practices des Caching-Mechanismus

1. Wählen Sie die geeignete Caching-Bibliothek

Sie müssen basierend auf den Projektanforderungen und dem Server entscheiden Ressourcen Welche Caching-Bibliothek. Wenn Sie zwischengespeicherte Daten schnell abrufen müssen, können Sie eine Speicher-Cache-Bibliothek wie Memcached und Redis verwenden. Wenn Sie eine große Menge zwischengespeicherter Daten speichern müssen, können Sie eine Festplatten-Cache-Bibliothek verwenden, z Redis oder APC.

2. Stellen Sie eine angemessene Cache-Zeit ein

Die Cache-Zeit muss entsprechend den spezifischen Anwendungsbedingungen eingestellt werden. Ändern sich die Daten häufig, sollte die Cache-Zeit kürzer eingestellt werden; ändern sich die Daten selten, kann die Cache-Zeit länger eingestellt werden. Gleichzeitig können die zwischengespeicherten Daten aktualisiert werden, bevor die zwischengespeicherten Daten ablaufen, um Inkonsistenzen zwischen zwischengespeicherten Daten und tatsächlichen Daten zu vermeiden.

3. Vermeiden Sie Cache-Penetration und Cache-Lawine

Cache-Penetration bedeutet, dass ein Schlüssel angefordert wird, der überhaupt nicht existiert, sodass jede Anfrage zur Abfrage an die Datenbank gesendet wird, was zu einer Verschwendung von Serverressourcen führt. Die Möglichkeit, das Eindringen in den Cache zu vermeiden, besteht darin, Standardwerte für Schlüssel festzulegen, die nicht im Cache vorhanden sind, z. B. leere Zeichenfolgen oder leere Arrays.

Cache-Lawine bedeutet, dass eine große Menge zwischengespeicherter Daten abläuft und gleichzeitig erneut zwischengespeichert wird, was zu einem übermäßigen Anforderungsdruck auf die Datenbank und möglicherweise zu Serverausfällen führt. Die Möglichkeit, Cache-Lawinen zu vermeiden, besteht darin, unterschiedliche Ablaufzeiten festzulegen, um zu verhindern, dass zwischengespeicherte Daten gleichzeitig ablaufen.

4. Zusammenfassung

Der Caching-Mechanismus ist eine effektive Möglichkeit, die Leistung und Reaktionszeit von Webanwendungen zu verbessern. In PHP können Caching-Bibliotheken wie Memcached, Redis und APC zur Implementierung des Caching-Mechanismus verwendet werden. Um die Wirksamkeit des Cache-Mechanismus sicherzustellen, ist es notwendig, eine geeignete Cache-Bibliothek auszuwählen, eine angemessene Cache-Zeit festzulegen und Cache-Penetration und Cache-Lawine zu vermeiden. Durch den sinnvollen Einsatz von Caching-Mechanismen können die Leistung und das Benutzererlebnis von Webanwendungen verbessert werden.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie verwende ich den Caching-Mechanismus in PHP?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!