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キャッシュの実装を開始する前に、APC（代替PHPキャッシュ）とAPCU（APCユーザーキャッシュ）の基本概念を理解する必要があります。 APCは、バイトコードとユーザーデータをキャッシュできるPHP拡張機能であり、それによりPHPスクリプトの実行効率が向上します。 APCUはAPCの後続バージョンであり、ユーザーデータのキャッシュにのみ使用され、ByteCodeをキャッシュしなくなりました。
PHPでは、APCUはメモリキャッシュを提供することによりデータを保存および取得します。これにより、データベースクエリの数、API呼び出し、または計算集約型操作の数を減らし、アプリケーションの応答速度が向上し、負荷が削減されます。
APCU_EntryはAPCUによって提供される関数であり、開発者はデータ項目がすでにキャッシュに存在するかどうかを効率的に確認できます。データ項目が存在しない場合、データ項目を計算してキャッシュします。 APCU_FETCHとは異なり、 APCU_ENTRYはキャッシュ内のデータをチェックするだけでなく、キャッシュの作成と更新プロセスがアトミックであることを保証するため、同時リクエストの処理に特に適しています。
APCU_ENTRYの使用形式は次のとおりです。
apcu_entry(string $key, callable $callback, int $ttl = 0): mixed
$キーはキャッシュキー（識別子）です。
$ callbackは、データを生成し、キャッシュが存在しないときにデータをキャッシュするために呼び出されるコールバック関数です。
$ TTLはキャッシュされたサバイバル時間（オプション）で、ユニットは秒、デフォルトは0であり、有効期限が切れないことを示します。
多層キャッシュメカニズムは、データキャッシュを複数のレベルで分散する技術です。通常、キャッシュを次のレイヤーに分割できます。
メモリキャッシュレイヤー（APCUなど）：短期および頻繁にアクセスされるデータを保存します。
データベースキャッシュレイヤー：長期的またはまったく変更されていないデータを保存します。
永続的なキャッシュレイヤー（Redis、Memcachedなど）：大規模にデータストレージをキャッシュするために使用され、sersersverアプリケーションに適しています。
このマルチ層キャッシングメカニズムを通じて、シングル層キャッシングの制限を避けながら、アプリケーションの応答速度を改善するためにキャッシュをよりよく利用できます。
以下は、 APCU_ENTRYに基づいた多層キャッシュの実装の例です。この例は、最初にAPCUキャッシュからデータを取得しようとします。データが存在しない場合、データベースキャッシュに戻り、最後にAPCUに結果をキャッシュします。
// から試してみてくださいAPCUキャッシュはデータを取得します
$data = apcu_entry('user_data', function() {
// もしAPCUキャッシュにデータはありません，から試してみてください数据库缓存获取
$dataFromDB = getFromDatabaseCache('user_data');
if ($dataFromDB !== false) {
return $dataFromDB; // データベースキャッシュがヒットします，データを返します
}
// もし数据库缓存也没有数据，複雑な計算を実行するかAPI聞く
$freshData = getFreshDataFromAPI();
// 新しいデータをデータベースキャッシュレイヤーにキャッシュしますAPCUキャッシュレイヤー
storeInDatabaseCache('user_data', $freshData);
return $freshData;
});
// データを返します
echo json_encode($data);
// データベースキャッシュを取得するための機能
function getFromDatabaseCache($key) {
// データがデータベースキャッシュから取得されていると仮定します
return false; // ここに戻りますfalseキャッシュのヒットがないことを示します
}
// データベースキャッシュに保存されているサンプル関数
function storeInDatabaseCache($key, $data) {
// データがデータベースキャッシュに保存されているとします
}
この例では、 APCU_ENTRYは最初にAPCUキャッシュからデータを取得しようとします。 APCUにキャッシュされたデータがない場合、データベースキャッシュに戻り、最終的にデータベースキャッシュにもデータがない場合、新しいデータはコールバック関数（APIからデータを取得するなど）を介して生成され、APCUおよびデータベースキャッシュにキャッシュします。
このようにして、Multi-Layerキャッシュメカニズムを実装します。これは、最初にAPCUを介してリクエストに迅速に応答します。 APCUにデータがない場合は、より遅いデータベースキャッシュまたはAPIリクエストを介してデータを取得し、その後のリクエストのためにデータがキャッシュされます。
データベース圧力の削減：APCUキャッシュにデータを保存することにより、頻繁なデータベースクエリが削減されるため、データベースの負担が削減されます。
応答速度の向上：キャッシュヒットデータはメモリから直接読み取られ、アクセス速度が大幅に向上します。
リソース保存：マルチレイヤーキャッシュメカニズムを使用することにより、データ使用の頻度に従って適切なキャッシュストレージレイヤーを選択でき、単一のキャッシュメカニズムの制限を回避できます。
キャッシュの故障：キャッシュの障害によって引き起こされるアクセスの遅延やデータの矛盾を避けるために、キャッシュの有効性を定期的に管理する必要があります。
並行性の問題： APCU_Entry関数は、並行性の高い状況では、リソース競合やキャッシュの浸透がないことを確認するために、キャッシュメカニズムを慎重に設計する必要があります。
メモリ管理：APCUはメモリベースのキャッシュです。それを使用する場合、メモリの疲労を避けるために、サーバーのメモリ限界を考慮する必要があります。
APCU_ENTRY関数を使用してマルチレイヤーキャッシュメカニズムを実装することにより、特に高い並行性シナリオでは、PHPアプリケーションのパフォーマンスを効果的に改善できます。 Cacheポリシーを合理的に設計し、APCUとその他のキャッシュレイヤーを組み合わせて設計することにより、開発者はより効率的で安定したWebアプリケーションを実現できます。迅速な応答を必要とするビジネスシナリオの場合、キャッシュメカニズムの最適化は間違いなくパフォーマンスを改善するための鍵です。
