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Avant de commencer à mettre en œuvre la mise en cache, nous devons comprendre les concepts de base d'APC (alternative PHP Cache) et APCU (APC User Cache). APC est une extension PHP qui peut mettre en cache des données ocre et des données utilisateur, améliorant ainsi l'efficacité d'exécution des scripts PHP. APCU est une version ultérieure d'APC, qui est utilisée uniquement pour mettre en cache les données de l'utilisateur et ne plus cache de bytecode.
Dans PHP, l'APCU stocke et récupère les données en fournissant un cache de mémoire, ce qui permet de réduire le nombre de requêtes de base de données, d'appels API ou d'opérations à forte intensité de calcul, augmentant ainsi la vitesse de réponse de l'application et réduisant la charge.
APCU_ENTRY est une fonction fournie par APCU, qui permet aux développeurs de vérifier efficacement si un élément de données existe déjà dans le cache. Si l'élément de données n'existe pas, il calcule et cache l'élément de données. Contrairement à APCU_FETCH , APCU_ENTRY vérifie non seulement les données dans le cache, mais garantit également que le processus de création et de mise à jour du cache est atomique, il est donc particulièrement adapté à la gestion des demandes simultanées.
Le format d'utilisation d' APCU_ENTRY est le suivant:
apcu_entry(string $key, callable $callback, int $ttl = 0): mixed
$ key est la clé mise en cache (identifiant).
$ callback est une fonction de rappel qui est appelée pour générer des données et les mettre en cache lorsque le cache n'existe pas.
$ ttl est le temps de survie en cache (facultatif), l'unité est des secondes, la valeur par défaut est 0, indiquant qu'elle n'expire jamais.
Le mécanisme de mise en cache multicouches est une technologie qui distribue des caches de données à plusieurs niveaux. Généralement, nous pouvons diviser le cache en couches suivantes:
Couche de cache de mémoire (comme APCU): stocke les données à court terme et fréquemment accessibles.
Couche de cache de base de données : stocke les données à long terme ou qui changent rarement.
Couche de cache persistante (comme Redis, Memcached): Utilisé pour mettre en cache le stockage des données à grande échelle, adapté aux applications de serveur croisé.
Grâce à ce mécanisme de mise en cache à plusieurs niveaux, nous pouvons mieux utiliser les caches pour améliorer la vitesse de réponse de l'application tout en évitant les limites de la mise en cache à un seul niveau.
Ce qui suit est un exemple d'une implémentation de cache multicouche basée sur APCU_ENTRY . Cet exemple essaie d'abord d'obtenir des données à partir du cache APCU, si les données n'existent pas, elle retombe au cache de la base de données et cache enfin le résultat à l'APCU.
// Essayer deAPCULe cache obtient des données
$data = apcu_entry('user_data', function() {
// siAPCUAucune donnée dans le cache，Essayer de数据库缓存获取
$dataFromDB = getFromDatabaseCache('user_data');
if ($dataFromDB !== false) {
return $dataFromDB; // Cache de la base de données Hit，Retour des données
}
// si数据库缓存也没有数据，Effectuer des calculs complexes ouAPIdemander
$freshData = getFreshDataFromAPI();
// Cache de nouvelles données sur la couche de cache de base de données etAPCUCalque de cache
storeInDatabaseCache('user_data', $freshData);
return $freshData;
});
// Retour des données
echo json_encode($data);
// Exemple de fonction pour obtenir un cache de base de données
function getFromDatabaseCache($key) {
// Supposons que les données sont récupérées du cache de la base de données
return false; // Retour icifalseIndique qu'il n'y a pas de coup de cache
}
// Exemples de fonctions stockées dans le cache de base de données
function storeInDatabaseCache($key, $data) {
// Supposons que les données soient stockées dans le cache de la base de données
}
Dans cet exemple, APCU_ENTRY essaie d'abord d'obtenir des données à partir du cache APCU. S'il n'y a pas de données mises en cache dans l'APCU, elle retombe au cache de la base de données, et finalement si le cache de la base de données n'a pas non plus de données, de nouvelles données sont générées via la fonction de rappel (comme l'obtention de données de l'API) et le cache au cache APCU et de la base de données.
De cette façon, nous mettons en œuvre un mécanisme de mise en cache multicouches, qui répond d'abord aux demandes rapidement via l'APCU. Si l'APCU n'a pas de données, obtient les données via des demandes de cache de base de données ou d'API plus lentes, et les données seront mises en cache pour les demandes ultérieures.
Réduire la pression de la base de données : En stockant des données dans le cache APCU, les requêtes fréquentes de base de données sont réduites, réduisant ainsi la charge de la base de données.
Améliorer la vitesse de réponse : les données de frappe du cache sont lues directement à partir de la mémoire, améliorant considérablement la vitesse d'accès.
Économie de ressources : En utilisant un mécanisme de cache multicouches, la couche de stockage de cache appropriée peut être sélectionnée en fonction de la fréquence d'utilisation des données, en évitant la limitation d'un seul mécanisme de cache.
Échec du cache : L'efficacité du cache doit être gérée régulièrement pour éviter l'accès à la latence ou à l'incohérence des données causée par l'échec du cache.
Problème de concurrence : Bien que la fonction APCU_ENTRY puisse assurer l'atomicité, dans des situations de concurrence élevées, les mécanismes de mise en cache doivent encore être soigneusement conçus pour garantir qu'il n'y a pas de concours de ressources ou de pénétration du cache.
Gestion de la mémoire : APCU est un cache basé sur la mémoire. Lorsque vous l'utilisez, vous devez considérer la limite de mémoire du serveur pour éviter l'épuisement de la mémoire.
En utilisant la fonction APCU_ENTRY pour implémenter un mécanisme de cache multicouches, les performances des applications PHP peuvent être efficacement améliorées, en particulier dans les scénarios de concurrence élevés. En concevant rationnellement les politiques de cache, en combinant l'APCU et d'autres couches de cache, les développeurs peuvent obtenir des applications Web plus efficaces et stables. Pour les scénarios commerciaux qui nécessitent une réponse rapide, l'optimisation du mécanisme de cache est sans aucun doute la clé pour améliorer les performances.
