系统讲解PHP缓存技术-php教程-PHP中文网

概述

浏览器缓存

强缓存

协商缓存

用户操作行为对缓存的影响

文件缓存

数据文件缓存" >数据文件缓存

全站静态化" >全站静态化

CDN缓存" >CDN缓存

NoSQL缓存

WEB服务器缓存

Opcode缓存

APC缓存" >APC缓存

eAccelerator" >eAccelerator

XCache

关于缓存的常见问题

如何保证，缓存与数据库的数据一致性？

缓存穿透怎么办？

雪崩怎么办？

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系统讲解PHP缓存技术

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Dec 29, 2022 pm 02:40 PM

php

本篇文章给大家带来了关于PHP的相关知识，其中主要介绍了缓存技术的相关内容，缓存已经成了项目中必不可少的一部分，是提高性能最好的方式，下面一起来看一下，希望对大家有帮助。

系统讲解PHP缓存技术

概述

缓存已经成了项目中是必不可少的一部分，它是提高性能最好的方式，例如减少网络I/O、减少磁盘I/O 等，使项目加载速度变的更快。

缓存可以是CPU缓存、内存缓存、硬盘缓存，不同的缓存查询速度也不一样（CPU缓存优于内存缓存优于硬盘缓存）。

接下来，给大家逐一进行介绍。

浏览器缓存

浏览器将请求过的页面存储在客户端缓存中，当访问者再次访问这个页面时，浏览器就可以直接从客户端缓存中读取数据，减少了对服务器的访问，加快了网页的加载速度。

强缓存

用户发送的请求，直接从客户端缓存中获取，不请求服务器。

根据 Expires 和 Cache-Control 判断是否命中强缓存。

代码如下：

header(&#39;Expires: &#39;. gmdate(&#39;D, d M Y H:i:s&#39;, time() + 3600). &#39; GMT&#39;);
header("Cache-Control: max-age=3600"); //有效期3600秒

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Cache-Control 还可以设置以下参数：

public：可以被所有的用户缓存（终端用户的浏览器/CDN服务器）
private：只能被终端用户的浏览器缓存
no-cache：不使用本地缓存
no-store：禁止缓存数据

协商缓存

用户发送的请求，发送给服务器，由服务器判定是否使用客户端缓存。

代码如下：

$last_modify = strtotime($_SERVER[&#39;HTTP_IF_MODIFIED_SINCE&#39;]);
if (time() - $last_modify < 3600) {
   header(&#39;Last-Modified: &#39;. gmdate(&#39;D, d M Y H:i:s&#39;, $last_modify).&#39; GMT&#39;);
   header(&#39;HTTP/1.1 304&#39;); //Not Modified
   exit;
}
header(&#39;Last-Modified: &#39;. gmdate(&#39;D, d M Y H:i:s&#39;).&#39; GMT&#39;);

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用户操作行为对缓存的影响

文件缓存

数据文件缓存

将更新频率低，读取频率高的数据，缓存成文件。

比如，项目中多个地方用到城市数据做三级联动，我们就可以将城市数据缓存成一个文件（city_data.json），JS 可以直接读取这个文件，无需请求后端服务器。

全站静态化

CMS（内容管理系统），也许大家都比较熟悉，比如早期的 DEDE、PHPCMS，后台都可以设置静态化HTML，用户在访问网站的时候读取的都是静态HTML，不用请求后端的数据库，也不用Ajax请求数据接口，加快了网站的加载速度。

静态化HTML有以下优点：

有利于搜索引擎的收录（SEO）
页面打开速度快
减少服务器负担

CDN缓存

CDN（Content Delivery Network）内容分发网络。

用户访问网站时，自动选择就近的CDN节点内容，不需要请求源服务器，加快了网站的打开速度。

缓存主要包括 HTML、图片、CSS、JS、XML 等静态资源。

NoSQL缓存

Memcached 缓存

Memcached 是高性能的分布式内存缓存服务器。

一般的使用目的是，通过缓存数据库查询结果，减少数据库访问次数，以提高动态Web应用的速度、提高可扩展性。

它也能够用来存储各种格式的数据，包括图像、视频、文件等。

Memcached 仅支持K/V类型的数据，不支持持久化存储。

Memcache 与 Memcached 的区别

Memcached 从0.2.0开始，要求PHP版本>=5.2.0，Memcache 要求PHP版本>=4.3。

Memcached 最后发布时间为2018-12-24，Memcache 最后发布时间2013-04-07。

Memcached 基于libmemcached，Memcache 基于PECL扩展。

可以将 Memcached 看作是 Memcache 的升级版。

PHP Memcached 使用手册：

http://www.php.net/manual/zh/book.memcached.php

Memcached 经常拿来与 Redis 做对比，接下来介绍下 Redis 缓存。

Redis缓存

Redis 是一个高性能的 K/V 数据库。

Redis 很大程度补偿了 Memcached K/V存储的不足，比如 List（链表）、Set（集合）、Zset（有序集合）、Hash（散列），既可以将数据存储在内存中，也可以将数据持久化到磁盘上，支持主从同步。

总的来说，可以将 Redis 看作是 Memcached 的扩展版，更加重量级，功能更强大。

Redis 在日常工作中使用的居多。

Redis 学习网址：http://www.redis.cn/

MongoDB缓存

MongoDB 是一个基于分布式文件存储的数据库。由 C++ 语言编写。

旨在为 WEB 应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。

MongoDB 是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。

MongoDB 学习网址：http://www.mongodb.org.cn

WEB服务器缓存

Apache缓存

利用 mod_expires ，指定缓存的过期时间，可以缓存HTML、图片、JS、CSS 等。

打开 http.conf，开启模块：

LoadModule expires_module modules/mod_expires.so

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指定缓存的过期时间：

<IfModule expires_module>
    #打开缓存
    ExpiresActive on
    #css缓存(8640000秒=10天)
    ExpiresByType text/css A8640000
    #js缓存
    ExpiresByType application/x-javascript A8640000
    ExpiresByType application/javascript A8640000
    #html缓存
    ExpiresByType text/html A8640000
    #图片缓存
    ExpiresByType image/jpeg A8640000
    ExpiresByType image/gif A8640000
    ExpiresByType image/png A8640000
    ExpiresByType image/x-icon A8640000
</IfModule>

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Nginx缓存

利用 expire 参数，指定缓存的过期时间，可以缓存HTML、图片、JS、CSS 等。

打开 nginx.conf ：

//以图片为例：
location ~\.(gif|jpg|jepg|png|bmp|ico)$ { #加入新的location
   root html;
   expires 1d; #指定缓存时间
}

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大家也可以了解下：proxycachepath 和 proxy_cache，进行缓存的设置。

Opcode缓存

Opcode（Operate Code）操作码。

PHP程序运行完后，马上释放所有内存，所有程序中的变量都销毁，每次请求都要重新翻译、执行，导致速度可能会偏慢。

当解释器完成对脚本代码的分析后，便将它们生成可以直接运行的中间代码，也称为操作码。

操作码的目地是避免重复编译，减少CPU和内存开销。

APC缓存

APC（Alternative PHP Cache）可选 PHP 缓存。

APC 的目标是提供一个自由、开放，和健全的框架，用于缓存、优化 PHP 中间代码。

APC 可以去掉 php 动态解析以及编译的时间，使php脚本可以执行的更快。

APC 扩展最后的发布时间为 2012-09-03。

感兴趣可以了解下，官方介绍：http://php.net/manual/zh/book.apc.php

eAccelerator

eAccelerator：A PHP opcode cache。

感兴趣可以了解下，官方介绍：http://eaccelerator.net/

XCache

XCache 是一个又快又稳定的 PHP opcode 缓存器。

感兴趣可以了解下，官方介绍：http://xcache.lighttpd.net/

小结

文章主要简单的介绍了浏览器缓存、文件缓存、NoSQL缓存、WEB服务器缓存、Opcode缓存。

每一种缓存都可以深入研究，从介绍 -> 安装 -> 使用 -> 总结应用场景。

大家可以思考下，通过上面的介绍，工作中我们使用了哪些缓存？

还可以再使用哪些缓存，可以对我们的项目有帮助？

关于缓存的常见问题

用过缓存，大家肯定遇到过比较头痛的问题，比如数据一致性，雪崩，热点数据缓存，缓存监控等等。

给大家列出几个问题，纯属抛转引玉。

当项目中使用到缓存，我们是选择 Redis 还是 Memcached ，为什么？

举一些场景：

一、比如实现一个简单的日志收集功能或发送大量短信、邮件的功能，实现方式是先将数据收集到队列中，然后有一个定时任务去消耗队列，处理该做的事情。

直接使用 Redis 的 lpush，rpop 或 rpush，lpop。

//进队列
$redis->lpush(key, value);
//出队列
$redis->rpop(key);
Memcached 没有这种数据结构。

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二、比如我们要存储用户信息，ID、姓名、电话、年龄、身高，怎么存储？

方案一：key => value

key = userdata用户ID

value = json_encode(用户数据)

查询时，先取出key，然后进行json_decode解析。

方案二：hash

key = userdata用户ID

hashKey = 姓名，value = xx

hashKey = 电话，value = xx

hashKey = 年龄，value = xx

hashKey = 身高，value = xx

查询时，取出key即可。

//新增
$redis->hSet(key, hashKey, value);
$redis->hSet(key, hashKey, value);
$redis->hSet(key, hashKey, value);
//编辑
$redis->hSet(key, hashKey, value);
//查询
$redis->hGetAll(key); //查询所有属性
$redis->hGet(key, hashKey); //查询某个属性

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方案二优于方案一。

三、比如社交项目类似于新浪微博，个人中心的关注列表和粉丝列表，双向关注列表，还有热门微博，还有消息订阅等等。

以上都用 Redis 提供的相关数据结构即可。

四、Memcached 只存储在内存中，而 Redis 既可以存储在内存中，也可以持久化到磁盘上。

如果需求中的数据需要持久化，请选择 Redis 。

个人在工作中没有用到 Memcached ，通过查询资料得到 Memcached 内存分配时优于 Redis。

Memcached 默认使用 Slab Allocation 机制管理内存，按照预先规定的大小，将分配的内存分割成特定长度的块以存储相应长度的key-value数据记录，以完全解决内存碎片问题。