PHP에서 Memcache 캐시의 아키텍처 설계 및 구현

1. Memcache 캐싱 소개 및 역할

Memcache는 원래 LiveJournal 팀이 데이터베이스 쿼리 결과, 페이지 데이터 등을 캐시하기 위해 개발한 고성능 분산 캐싱 시스템입니다. 웹 애플리케이션에서는 액세스 및 데이터 처리량이 많기 때문에 데이터베이스와 상호 작용해야 하는 경우가 많으며, 이는 많은 리소스를 차지하고 성능에 영향을 미칩니다. 이때, 애플리케이션에 캐싱 기능을 추가하면 서버의 부하를 줄이고 웹사이트 성능을 향상시킬 수 있습니다.

2. Memcache 캐시의 아키텍처 설계

1. 사용 시나리오

• 데이터베이스 쿼리 결과 캐싱
• 페이지 데이터 캐싱
• 자주 액세스하는 데이터 캐싱
• 비즈니스 공용 데이터 캐싱

2. 환경 설정 up

Memcache는 Linux, Windows 및 기타 시스템에서 실행할 수 있습니다. PHP 확장 및 Memcache 소프트웨어 패키지를 설치해야 합니다. 소스 코드를 통해 컴파일하고 설치하거나 소프트웨어 패키지를 직접 사용할 수 있습니다. 공식 문서.

3. 코드 구현

PHP 프로그래머에게 Memcache 캐시를 사용하는 것은 매우 편리한 일이며 Memcache 클래스를 사용하여 직접 호출할 수 있습니다. 다음은 Memcache의 연결, 값 검색, 값 저장, 삭제 등의 작업에 대한 샘플 코드입니다.

//连接服务器
$mem = new Memcache;
$mem->connect("127.0.0.1", 11211);

//存值
$mem->set('key', 'value', 0, 60);

//取值
$value = $mem->get('key');

//删除
$mem->delete('key');

실제 응용 프로그램에서 Memcache 캐싱은 원본 프로그램 코드와 결합되어 해당 캐싱 작업을 추가할 수 있습니다.

3. Memcache 캐시 구현

1. 서버 선택

고가용성을 달성하려면 여러 서버를 캐싱에 사용할 수 있습니다. 서버를 선택할 때 다음 측면을 고려해야 합니다.

• 사용 용이성: 서버의 설치 ​​및 사용은 너무 많은 구성 및 관리 노력이 필요하지 않고 최대한 간단해야 합니다.
• 성능: 서버는 고성능이어야 하며 많은 요청을 신속하게 처리할 수 있어야 하며 응답 시간은 최대한 짧아야 합니다.
• 높은 안정성과 확장성: 서버는 높은 동시성을 지원하고 확장성이 좋아 고가용성을 달성할 수 있어야 합니다.

2. 데이터 샤딩

Memcache 서버의 용량 제한으로 인해 캐싱 효율성을 높이기 위해서는 데이터 샤딩을 통해 데이터를 여러 서버에 분산시켜야 합니다. Key 값을 기반으로 데이터 조각화를 수행할 수 있으며, Key 값을 Hash 값으로 변환한 후 서버 개수를 모듈로 연산하여 해당 서버 번호를 얻을 수 있습니다.

3. 캐시 업데이트

캐시 업데이트 시 다음 사항에 주의해야 합니다.

• 데이터 업데이트는 데이터베이스 업데이트가 완료된 후에 이루어져야 합니다. 그렇지 않으면 데이터 불일치가 발생할 수 있습니다.
• 매우 중요한 일부 데이터의 경우 Write-through 전략을 사용할 수 있습니다. 즉, 데이터베이스가 업데이트될 때마다 캐시도 업데이트됩니다.
• 사용률이 낮은 데이터의 경우 Write-behind 전략을 사용할 수 있습니다. 즉, 캐시를 먼저 업데이트한 다음 적절한 시간에 데이터베이스를 비동기식으로 업데이트할 수 있습니다.

4. Memcache 캐시 최적화

1. 합리적인 키 값 선택

키 값 선택은 Memcache 캐시 효과에 큰 영향을 미치므로 중복과 혼란을 방지할 수 있습니다. . 동시에 너무 긴 키 값을 사용하지 않도록 주의해야 합니다. 그렇지 않으면 캐싱 효과에 영향을 미치게 됩니다.

2. 만료 시간을 합리적으로 설정하세요

만료 시간은 너무 길지도, 너무 짧지도 않게 설정해야 하며, 데이터 사용 빈도와 중요도에 따라 설정해야 합니다. 자주 사용하는 데이터의 경우 만료 시간을 길게 설정할 수 있고, 자주 사용하지 않는 데이터의 경우 만료 시간을 짧게 설정할 수 있습니다.

3. 캐시 크기 제어

캐시된 데이터로 인해 서버 리소스가 과도하게 사용되는 것을 방지하려면 만료되었거나 장기간 사용하지 않는 데이터를 정기적으로 정리해야 합니다. 동시에 크기 제한을 설정할 수 있습니다. 캐시의 경우 특정 한도에 도달하면 캐시의 일부가 자동으로 지워집니다.

5. 요약

Memcache는 웹 애플리케이션의 성능과 안정성을 크게 향상시킬 수 있는 매우 사용하기 쉬운 캐싱 시스템입니다. Memcache의 아키텍처를 설계하고 구현할 때 적절한 서버를 선택하고 실제 비즈니스 요구에 따라 합리적인 데이터 샤딩 및 캐시 업데이트 전략을 설정하는 동시에 캐시 키 값을 최적화하는 데에도 주의를 기울여야 합니다. 만료 시간, 캐시 크기 등 Memcache 캐시를 적절하게 사용할 때만 Memcache 캐시가 제 역할을 제대로 수행할 수 있습니다.

위 내용은 PHP에서 Memcache 캐시의 아키텍처 설계 및 구현의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!