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Bevor wir mit der Implementierung von Caching beginnen, müssen wir die grundlegenden Konzepte von APC (alternativer PHP -Cache) und APCU (APC -Benutzercache) verstehen. APC ist eine PHP -Erweiterung, die Bytecode- und Benutzerdaten zwischenspeichern kann, wodurch die Ausführungseffizienz von PHP -Skripten verbessert wird. APCU ist eine nachfolgende Version von APC, die nur zum zwischenströmenden Benutzerdaten verwendet wird und Bytecode nicht mehr zwischenspeichert.
In PHP speichert und ruft die APCU Daten durch Bereitstellung eines Speichercache ab, mit dem die Anzahl der Datenbankabfragen, API-Aufrufe oder Berechnungsintensivvorgänge verringert werden, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit der Anwendung erhöht und die Last verringert wird.
APCU_ENTRY ist eine von APCU bereitgestellte Funktion, mit der Entwickler effizient prüfen können, ob ein Datenelement bereits im Cache vorhanden ist. Wenn das Datenelement nicht vorhanden ist, berechnet es das Datenelement. Im Gegensatz zu apcu_fetch überprüft APCU_entry nicht nur die Daten im Cache, sondern stellt auch sicher, dass der Cache -Erstellung und der Aktualisierungsprozess atomar sind, sodass er besonders für die Behandlung gleichzeitiger Anforderungen geeignet ist.
Das Verwendungsformat von apcu_entry lautet wie folgt:
apcu_entry(string $key, callable $callback, int $ttl = 0): mixed
$ key ist der zwischengespeicherte Schlüssel (Kennung).
$ callback ist eine Rückruffunktion, die aufgerufen wird, um Daten zu generieren und sie zu leiten, wenn der Cache nicht vorhanden ist.
$ ttl ist die zwischengespeicherte Überlebenszeit (optional), das Gerät ist Sekunden, der Standard ist 0, was darauf hinweist, dass es niemals abläuft.
Der mehrschichtige Caching-Mechanismus ist eine Technologie, die Daten-Caches auf mehreren Ebenen verteilt. Im Allgemeinen können wir den Cache in die folgenden Ebenen unterteilen:
Speicher-Cache-Schicht (wie APCU): Speichert kurzfristige und häufig zugegriffene Daten.
Datenbank-Cache-Schicht : Speichert langfristige oder selten ändernde Daten.
Persistente Cache-Schicht (z. B. Redis, memcached): Wird zum Cache-Datenspeicher in großem Maßstab verwendet und für Cross-Server-Anwendungen geeignet.
Durch diesen mehrstufigen Caching-Mechanismus können wir Caches besser nutzen, um die Reaktionsgeschwindigkeit der Anwendung zu verbessern und gleichzeitig die Einschränkungen des einzelnen Caching zu vermeiden.
Das Folgende ist ein Beispiel für eine mehrschichtige Cache-Implementierung basierend auf APCU_entry . In diesem Beispiel wird zunächst versucht, Daten aus dem APCU -Cache zu erhalten, wenn die Daten nicht vorhanden sind, fällt es auf den Datenbank -Cache zurück und zwischengespeichert schließlich das Ergebnis in die APCU.
// Versuche vonAPCUCache erhält Daten
$data = apcu_entry('user_data', function() {
// WennAPCUKeine Daten im Cache，Versuche von数据库缓存获取
$dataFromDB = getFromDatabaseCache('user_data');
if ($dataFromDB !== false) {
return $dataFromDB; // Datenbank -Cache Hit，Daten zurückgeben
}
// Wenn数据库缓存也没有数据，Komplexe Berechnungen durchführen oderAPIfragen
$freshData = getFreshDataFromAPI();
// Cache neue Daten in die Datenbank -Cache -Ebene undAPCUCache -Schicht
storeInDatabaseCache('user_data', $freshData);
return $freshData;
});
// Daten zurückgeben
echo json_encode($data);
// Beispielfunktion, um Datenbank -Cache abzurufen
function getFromDatabaseCache($key) {
// Angenommen, dass Daten aus dem Datenbank -Cache abgerufen werden
return false; // Kehre hierher zurückfalseZeigt an, dass es keinen Cache -Treffer gibt
}
// Beispielfunktionen, die im Datenbank -Cache gespeichert sind
function storeInDatabaseCache($key, $data) {
// Angenommen, die Daten werden im Datenbank -Cache gespeichert
}
In diesem Beispiel versucht APCU_entry zuerst, Daten aus dem APCU -Cache zu erhalten. Wenn in der APCU keine zwischengespeicherten Daten vorhanden sind, fällt es auf den Datenbank -Cache zurück. Wenn der Datenbankcache auch keine Daten hat, werden neue Daten über die Rückruffunktion (z. B. Daten aus der API abgerufen) generiert und sie an den APCU und den Datenbank -Cache ausgestattet.
Auf diese Weise implementieren wir einen mehrschichtigen Caching-Mechanismus, der zuerst auf Anfragen über die APCU reagiert. Wenn die APCU keine Daten enthält, erhalten Sie die Daten über langsamere Datenbank -Cache oder API -Anforderungen, und die Daten werden für nachfolgende Anforderungen zwischengespeichert.
Datenbankdruck reduzieren : Durch Speichern von Daten im APCU -Cache werden häufige Datenbankabfragen reduziert, wodurch die Datenbankbelastung verringert wird.
Verbesserung der Reaktionsgeschwindigkeit : Der Cache -Trefferdaten wird direkt aus dem Speicher gelesen, wodurch die Zugriffsgeschwindigkeit erheblich verbessert wird.
Ressourcensparen : Durch die Verwendung eines Multi-Layer-Cache-Mechanismus kann die entsprechende Cache-Speicherschicht gemäß der Häufigkeit der Datennutzung ausgewählt werden, wodurch die Einschränkung eines einzelnen Cache-Mechanismus vermieden werden kann.
Cache -Ausfall : Die Effektivität des Cache muss regelmäßig verwaltet werden, um den Zugriffslatenz oder die Datenkonsistenz zu vermeiden, die durch den Ausfall des Cache verursacht werden.
Parallelitätsproblem : Obwohl die Funktion apcu_entry sicherstellen kann, dass Atomizität in hoher Parallelitätssituationen sichergestellt werden kann, müssen Caching -Mechanismen weiterhin sorgfältig entwickelt werden, um sicherzustellen, dass keine Ressourcenwettbewerb oder Cache -Penetration vorhanden ist.
Speicherverwaltung : APCU ist ein speicherbasierter Cache. Bei der Verwendung müssen Sie die Speichergrenze des Servers berücksichtigen, um die Erschöpfung der Speicher zu vermeiden.
Durch die Verwendung der APCU_entry -Funktion zur Implementierung eines Mehrschicht-Cache-Mechanismus kann die Leistung von PHP-Anwendungen insbesondere in hohen Parallelitätsszenarien effektiv verbessert werden. Durch rationales Entwerfen von Cache -Richtlinien, die Kombination von APCU und anderen Cache -Ebenen können Entwickler effizientere und stabilere Webanwendungen erzielen. Für Geschäftsszenarien, die eine schnelle Reaktion erfordern, ist die Optimierung des Cache -Mechanismus zweifellos der Schlüssel zur Verbesserung der Leistung.
