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PHPでキャッシュメカニズムを使用するにはどうすればよいですか?

PHPz

リリース： 2023-05-12 09:16:01

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Web アプリケーションの開発に伴い、キャッシュメカニズムが Web 開発の重要な部分になりました。キャッシュメカニズムを使用すると、アプリケーションのパフォーマンスと応答時間を大幅に改善できます。 PHP では、キャッシュメカニズムを使用して、データベースクエリの結果、API 応答、Web ページのフラグメントなどをキャッシュできます。この記事では、PHP のキャッシュメカニズムを使用してアプリケーションのパフォーマンスを向上させる方法を紹介します。

1. キャッシュを使用する必要がある理由

Web アプリケーションでは、データベースに対する頻繁なクエリや操作が必要になることがよくあります。たとえば、ショッピング Web サイトでは、製品の在庫、注文データ、ユーザー情報などに対してさまざまな操作を実行できます。これらの操作にはデータベースとの対話が含まれますが、リクエストごとにデータベースクエリを実行すると、多くの時間とリソースが無駄になります。

このため、次のリクエストでデータベースに再クエリすることなくデータをより速く取得できるように、これらの結果をキャッシュする必要があります。キャッシュメカニズムにより、サーバーの負担が効果的に軽減され、データベース操作の応答時間とリソース消費が削減されます。

2. キャッシュメカニズムの動作原理

キャッシュメカニズムは主に、リクエストされた結果をメモリまたはハードディスクに保存するため、次のリクエストでは、キャッシュを介さずにキャッシュから結果を直接取得できます。再質問中です。キャッシュメカニズムは一般に、メモリキャッシュとハードディスクキャッシュの 2 つのタイプに分類できます。

メモリキャッシュ: データをメモリ上に保存するキャッシュメカニズムで、データを迅速に取得できますが、キャッシュされたデータはサーバーのメモリ容量を超えることはできず、メモリリークの危険性が生じます。

ハードディスクキャッシュ: データをハードディスクに保存するキャッシュ機構で、大量のデータを格納できますが、データの取得速度はメモリキャッシュに比べて遅くなります。

どのキャッシュメカニズムを使用する場合でも、キャッシュの有効期限を考慮する必要があります。キャッシュされたデータの有効期限が切れた場合は、データを再クエリして再度キャッシュする必要があります。

3. キャッシュ機構の使用方法

PHP では、キャッシュライブラリを使用してキャッシュ機構を実装できます。一般的なキャッシュライブラリには、Memcached、Redis、APC などがあります。

Memcached

Memcached は、あらゆる種類のデータに迅速にアクセスできる高性能メモリキャッシュシステムで、通常はデータベースクエリ結果をキャッシュするために使用されます。 Memcached ライブラリを使用するには、まず Memcached サービスをインストールして構成する必要があります。

Memcached サービスのインストール: sudo apt-get install memcached

Memcached ライブラリのインストール: sudo apt-get install php-memcached

使用例:

$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

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Redis

Redis は、複数のデータ構造とキャッシュタイプをサポートするオープンソースのキャッシュおよびストレージシステムです。 Memcached とは異なり、Redis はキャッシュされたデータをメモリまたはハードディスクに保存できます。 Memcached と比較して、Redis はハッシュ、文字列、リストなどのより多くのデータ型をサポートしており、永続的なキャッシュとしても使用できます。

Redis サービスのインストール: sudo apt-get install redis-server

Redis ライブラリのインストール: sudo apt-get install php-redis

使用例:

$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

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APC (Alternative PHP Cache) は、PHP スクリプトファイル、データベースクエリ結果、および任意のデータ型をキャッシュできる軽量の PHP キャッシュメカニズムです。 Memcached や Redis と比較すると、APC キャッシュデータはメモリに保存されますが、APC は単一サーバー環境でのみ使用できることに注意する必要があります。

APC ライブラリのインストール: sudo apt-get install php-apc

使用例:

//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

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4. キャッシュメカニズムのベストプラクティス

プロジェクトの要件とサーバーリソースに基づいて、使用するキャッシュライブラリを決定する必要があります。キャッシュされたデータを迅速に取得する必要がある場合は、Memcached や Redis などのメモリキャッシュライブラリを使用することを選択でき、大量のキャッシュデータを保存する必要がある場合は、ハードディスクキャッシュライブラリの使用を選択できます。 Redis または APC。

キャッシュ時間は、特定のアプリケーション条件に従って設定する必要があります。データが頻繁に変更される場合はキャッシュ時間を短く設定する必要があり、データが頻繁に変更されない場合はキャッシュ時間を長く設定できます。同時に、キャッシュされたデータと実際のデータの間の不一致を避けるために、キャッシュされたデータが期限切れになる前にキャッシュされたデータを更新できます。

キャッシュ雪崩とは、大量のキャッシュされたデータが期限切れになり、同時に再キャッシュされることを意味します。これにより、データベースに過剰なリクエストの圧力がかかり、サーバーのダウンタイムが発生する可能性があります。キャッシュ雪崩を回避する方法は、異なる有効期限を設定して、キャッシュされたデータが同時に期限切れにならないようにすることです。

4. 概要

キャッシュメカニズムは、Web アプリケーションのパフォーマンスと応答時間を向上させる効果的な方法です。 PHP では、Memcached、Redis、APC などのキャッシュライブラリを使用してキャッシュメカニズムを実装できます。キャッシュメカニズムの有効性を確保するには、適切なキャッシュライブラリを選択し、適切なキャッシュ時間を設定し、キャッシュペネトレーションやキャッシュアバランシェを回避する必要があります。キャッシュメカニズムを適切に使用することで、Web アプリケーションのパフォーマンスとユーザーエクスペリエンスを向上させることができます。

以上がPHPでキャッシュメカニズムを使用するにはどうすればよいですか?の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。