透析PHP缓存问题-Toy模板网

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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 > 内存缓存 > 硬盘缓存）。

缓存方式

1、代码级缓存

1)数据缓存：是指数据库查询PHP缓存机制，每次访问页面的时候,都会先检测相应的缓存数据是否存在，如果不存在，就连接数据库，得> 到数据，并把查询结果序列化后保存到文件中，以后同样的查询结果就直接从缓存表或文件中获得。

2)页面缓存：每次访问页面的时候，都会先检测相应的缓存页面文件是否存在，如果不存在，就重新动态生成，得新内容，显示页面并同> 时生成缓存页面文件，这样下次访问的时候页面文件就发挥作用了。(模板引擎和常见的一些PHP缓存机制类通常有此功能)

3)时间触发缓存：检查文件是否存在并且时间戳小于设置的过期时间,如果文件修改的时间戳比当前时间戳减去过期时间戳大，那么就用缓> 存，否则更新缓存。

4)内容触发缓存：当插入数据或更新数据时，强制更新PHP缓存机制。

5)静态缓存：是指静态化，直接生成HTML或XML等文本文件，有更新的时候重生成一次，适合于不太变化的页面。

2、服务器级缓存

1)内存缓存:著名就是Memcached，主要用于多台web服务器，是高性能的，分布式的内存对象PHP缓存机制系统，用于在动态应用中减少数> 据库负载，提升访问速度。

2)操作码缓存：就是在PHP代码解析编译的过程中进行缓存，主要有eaccelerator， apc， phpa，xcache等

3)数据库缓存：就是对sql语句及结果进行缓存，mysql中用的比较多，采用LRU（即least recently used 最近最少使用）算法。

4)基于反向代理的Web缓存:是指在外部请求过来时，设置缓存根据配置文件进行转向解析。这样，服务器请求就可以转发到我们指定的内部地址上，实际就相当于一个内容分发机。如：Nginx，SQUID(一个专用的代理服务器)，mod_proxy(apache2以上又分为mod_proxy和mod_cache)。

3、文件缓存

数据文件缓存：将封信频率低，读取率高的数据，缓存成文件，如三级联动数据。

全站静态化：静态HTML，不请求数据库，有利于SEO,页面加载速度快，服务器负担小

CDN缓存：内容分发网络，缓存主要包括 HTML、图片、CSS、JS、XML 等静态资源。

4、NoSQL缓存

Memcached 缓存:高性能的分布式内存缓存服务器,存储各种格式的数据，包括图像、视频、文件等

Redis缓存:高性能的 K/V 数据库,五种常见数据结构：String,List,Set,Sorted set,Hash,

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

缓存的使用场景

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。

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 = user_data_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 = user_data_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

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 。

缓存和数据库一致性

新增数据：先新增到数据库，再新增到缓存。
编辑数据：先删除缓存数据，再修改数据库中数据，再新增到缓存。
删除数据：先删除缓存数据，再删除数据库中数据。
查询数据：先查询缓存数据，没有，再查询数据库，再新增到缓存。
强一致性是很难保证的，比如事务一致性，时间点一致性，最终一致性等。

缓存使用问题

对于代码级缓存，除了服务器，网络会影响缓存，基本不会有什么大的问题。但是在高并发的应用中，服务器级缓存就可能会引起严重的问题，主要有以下三种情况：

缓存穿透

500w网站在接到用户请求时，会先判断缓存是否存在，如果存在就直接返回缓存内容，如果不存在，就直接查询DB，得到结果，缓存后再返回给用户。但是，如果用户请求的数据缓存中一直都不存在，那么就会直接查询DB，缓存就没起到作用了，如果请求量很大，就会给DB造成压力，甚至挂掉。

解决办法：对所有可能查询的参数以hash形式存储，在控制层先进行校验，不符合则丢弃。比如：用户请求某个用户abc的个人信息，但实际上abc用户并不存在，这里就会出现缓存穿透。如果在用户第一次请求时，以用户名作为一个key进行缓存，以后请教时，判断key是否存在，如果存在就返回定义好的结果，如果不存在，也不让它连续多次查询DB，这样就可以防止缓存被穿透了。

一、设置有规则的Key值，先验证Key是否符合规范。

二、接口限流、降级、熔断，请研究 istio：https://istio.io/

三、布隆过滤器。

四、为不存在的key值，设置空缓存和过期时间，如果存储层创建了数据，及时更新缓存。