Problèmes courants et solutions à la mise en cache des données PHP

Problèmes courants et solutions à la mise en cache des données PHP

La mise en cache est l'un des moyens importants pour améliorer les performances des applications Web. Dans le développement PHP, l'utilisation rationnelle de la mise en cache des données peut réduire considérablement l'accès aux ressources externes telles que les bases de données et les API, améliorant ainsi la vitesse de réponse et l'évolutivité du système. Cependant, la mise en cache des données entraîne également certains problèmes courants. Cet article aborde ces problèmes et propose les solutions correspondantes.

1. Panne du cache

La panne du cache signifie que dans des conditions de concurrence élevée, une certaine clé de cache devient invalide et toutes les requêtes simultanées accèdent directement à la base de données ou à d'autres ressources externes, ce qui entraîne une surcharge instantanée des ressources. La façon de résoudre ce problème consiste à utiliser un verrou mutex pour garantir qu'un seul thread peut mettre à jour le cache et que les autres threads doivent attendre.

$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. Pénétration du cache

La pénétration du cache fait référence à l'accès à des données qui n'existent pas dans le cache, ce qui amène chaque requête à accéder directement à la base de données ou à d'autres ressources externes, entraînant une dégradation des performances de la base de données. La solution à ce problème consiste à utiliser un filtre Bloom pour filtrer les données qui n'existent évidemment pas avant l'interrogation.

$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. Avalanche de cache

L'avalanche de cache signifie que dans un certain laps de temps, un grand nombre de clés de cache deviennent invalides en même temps, provoquant un grand nombre de requêtes pour accéder directement à la base de données ou à d'autres ressources externes, provoquant des goulots d’étranglement des ressources, voire des crashs. La façon de résoudre ce problème consiste à définir le délai d'expiration du cache pour qu'il fluctue de manière aléatoire afin d'éviter qu'un grand nombre de caches ne s'invalident en même temps.

$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. Délai de mise à jour du cache

Une fois les données mises à jour, les données du cache ne sont pas actualisées à temps, ce qui entraîne des données incohérentes. La façon de résoudre ce problème consiste à mettre à jour activement le cache lorsque les données sont mises à jour.

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. Problèmes de lecture et d'écriture simultanés avec la même clé de cache

Lorsque plusieurs processus ou threads lisent et écrivent la même clé de cache en même temps, des exceptions de données ou des conflits peuvent survenir. La façon de résoudre ce problème consiste à utiliser le verrouillage distribué (Distributed Lock) pour garantir qu'un seul processus ou thread peut effectuer des opérations d'écriture en même temps.

$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
}

Résumé

Une utilisation appropriée du cache de données peut améliorer considérablement les performances et l'évolutivité des applications Web, mais cela entraînera également certains problèmes courants. Nous pouvons résoudre efficacement ces problèmes en utilisant des moyens techniques tels que les verrous mutex, les filtres Bloom, les délais d'expiration aléatoires, les caches de mise à jour active et les verrous distribués. Dans le développement réel, le choix d'une solution appropriée en fonction de circonstances spécifiques peut améliorer la stabilité et les performances du système.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!