缓存的使用

8/31/2015来源:PHP技巧人气:1716

缓存的使用

  缓存,提高访问速度的利器。工作中主要用到的是memcache和redis,它们是B/S软件,类似练习时装在机子上的Apache,它也会监听端口,可以在客户端(如在cmd上通过telnet操作Memcache)直接敲各自对应的命令来存取值,自学时可以通过这样的方式熟悉下原生命令,看看效果。它们常驻内存,得到数据后写入内存(安装软件后会占用一片内存区域),设定数据的过期时间,用到时直接从内存中读出来,因为是内存所以访问速度上有数量级的提高。lz曾今写了个非常简单的后台,完全不用缓存那种,那速度我自己看了都忍不住要咆哮:这么慢tm也能叫网页?!可那时我年幼无知,不会用缓存,当然现在也不见得好到哪儿去,但愿那时前端妹子没在心里暗自唾骂>3<......

  memcache的使用较简单,至少从命令上来看是这样。在memcache中,存储的方式是key->value,键-值对应的方式存储,类似联接数组的元素形式,可存储的类型可以是数字、字符串、数组、对象等,项目中一般会将非字符串(数字可看成是数字字符串)类型的先进行json编码或者序列化再存入缓存,取出来时则解码或者反序列化。Memcache是php专门处理memcache缓存的类,封装的主要方法是get、set、delete、flush、connect、close,即一个缓存必备的获取、设置、删除、清空、连接、关闭等。(中括号为可传参数)

addkey, var, [flag], [expire]添加一个键为key、值为var到服务端,可指定过期时间expire,0则永不过期,最长30天
getkey, [flag]从服务端获取某一或某些元素
deletekey, [timeout]在指定timeout时间内删除key对应元素,默认timeout为0立即删除
flush清空,即删除所有元素
connecthost, [port], [timeout]连接到memcache服务器host主机的port端口,它会在脚本执行完自动关闭,也可主动关闭
close主动关闭memcache服务端连接,但不会关闭pconnect生成的连接
setkey, var, [flag], [expire]存储键为key、值为var的元素到服务端,key存在则覆盖其值,不存在新add一个
replacekey, var, [flag], [expire]查找键为key的元素,以值var替换,查不到会报错
incrementkey, [value]在键为key的元素上增加值value,value默认为1,可能改变原值
decrementkey, [value]在键为key的元素上减少值value,value默认为1,可能改变原值
addServerhost, [port], [persistent], [weight], [timeout], ......添加一个memcache服务到连接池(保存多个memcache连接的地方)中,即建立一个到host的连接,port为端口
pconnecthost, [port], [timeout]建立到位于host主机的memcache服务器的持久连接,port为端口,脚本执行完或调用close也无法关闭这种连接

  其中有几点需要留意下:

  1. set和replace的用法区别:set几乎任何情况下,当然不是连接都失败、内存不够用等硬性原因,都是成功的,replace只是在已经存在的键的基础上进行修改,键若不存在不成功;

  2. connect方法建立的连接,要么脚本运行结束自己断开,要么调用close()方法被断开掉;

  3. increment或者的decrement方法得到的数永远是大于或等于0,如果确实计算后得到的值是小于0的则进行转化,比如int类型,32位上占4字节,则返回的值是(231-1),计算后大于或等于0的直接返回;而元素之类型为非数字(或数字字符串)的,先转为数字再计算;

  4. 当我们new一个Memcache对象并进行连接时,可以有两种方式(不讨论持久连接),$mem=new Memcache; $mem->connect('127.0.0.1', 11211); 或者使用addserver方法:$mem->addServer('127.0.0.1', 11211); 后者以向已有的连接池中添加一个Memcache服务器连接的方式建立,效果一样。

  Redis,一款强大的缓存工具,得益于在国内门户网站中的广泛使用,功能上在不断完善,现在有稳定的版本(貌似微软github上最新64位的release 2.8版本,在我工作的机子上运行不起来...),方法比memcache多得多,作为开发使用到的主要是数据的存取,而其他的事物、通信协议、集群,在一般开发个后台,不是对速度追求到极致的情况下,还是基本用不到。redis中有按操作分为以下几种类型:

  1. String:也是key-value对,主要也是对它的键对应的元素进行get、set、求长度、自增等操作,redis将添加的类型全存为字符串,即便纯数字;

  

  2. Hash:哈希表(散列表),就是数据结构中的字典,采用特定的散列算法,比如手机通讯录有几百人,以姓的第一个字母作为关键码进行排序,这样我们可以快速找到联系人,这是通过特定的映射方式,将一个字母与姓名联系起来。在redis中,创建hash表时,首先指定表名,你存在哪张表里边,然后指定一个域(field,实际就是一个变量),和它对应的值,单用cmd操作就像下面这样(在hash表hash1中存储一个域username对应值Jack,redis会自动建立username到Jack的映射),一张hash表里边可以存储多个域和对应的变量;

  

  3. List:列表,相当于数据结构的链表,通过它还可实现栈和队列,前面的string(这名字取得很怪异)存储一一对应的单个键值对,它则存多个值(没有键),重点是作为一个列表结构,它可以分别从左右(表头和表尾)进行插入和弹出变量值,求长度等一系列操作,这也是为什么称为列表,下面lpush、rpush命令就是从表左边和右边插入变量hello和world;

  

  4. Set:集合,顾名思义也可以存储多个变量值(没有键),只是符合数学上定义的集合的特性,比如集合中元素不重复,因此set中各个数据对的键名也不一样,它也可以进行并、交、差等运算(下面命令是向集合mySet添加一个值var);

  

5. SortedSet:有序集合,可看做Set的特殊方式,在每一个SortedSet类型集合中,添加一个值(没有键)时,都要给它们指定一个称为score的变量值,有序有序,得有个字段来判定它的顺序是不,就是这个玩意儿,下面命令创建一个有序集合stset,添加一个值google.com,它的score是10。其实猜也猜得到,既然叫有序集合,既然给定了score,基本确定可以用这个来进行某些排序操作,事实也是这样;

  

  6. Key:单独对键进行操作,当然对其对应的元素值也有影响,如查看键对应元素的数据类型、键对应元素的存活时间、重置存活时间、返回所有键、正则形式查看相关键名、删除键(元素也跟着没了)等等。它不是数据类型,实际上,Redis把Hash表表名、List列表表名、集合Set名都称为键,整个集合或者表是它的值。下面是type命令查看它存储值得类型,它存储的是List列表。

  

  上面这些命令,找个参考文档走一遍,很快就能玩熟,个人在这儿也只是泛泛而谈。那么在实际项目中,通常是怎样使用缓存呢?不往大的谈,比如微博的缓存设计,这可能涉及到架构层面的东西了,单说作为一个有一定访问量的后台,又想使用缓存来提高速度的情况下。

  一个重要的原则(个人目前碰得多的情况)是,以传入的参数来拼键名,以这个键名来存取值。比如现在Model模型类里面有个方法:getUserInfoByUid($params),传入包含uid字段的数组查询这个用户的信息,在这儿使用缓存,先取缓存数据,取不到则去查数据库,然后重新加入缓存,最后返回结果数据,这也是使用缓存的一个通用流程。

  以Memcache为例,先看代码,定义一个Cache类:

    /**     * Memcache缓存类     */    define('CACHE_HOST', '127.0.0.1');    define('CACHE_PORT', 11211);        class Cache{        PRivate static $instance = null;                  private $_cache = null;  // 缓存操作对象                const prefix = 'APP|';  // 缓存键值的前缀,为该项目名称                 private function __construct(){            if($this->_cache === null){                try{                    $this->_cache = new Memcache;                    if(!$this->_cache->connect(CACHE_HOST, CACHE_PORT)){                        exit('connect failed');                    }                                    }                catch(Exception $e){                    echo 'ERROR: '.$e->getMessage();                }                            }        }        /**          * 返回单例         */        public static function getInstance(){            if(self::$instance === null){                self::$instance = new self();            }            return self::$instance;        }        /**         * 生成键名         */        private function genKey($key){            return Cache::prefix.$key;        }                public function __destruct(){            if($this->_cache !== null){                return $this->_cache->close();            }        }        /**         * 添加元素,设置过期时间         */        public function add($key, $val, $expire = 3600){            return $this->_cache->add($this->genKey($key), $val, 0, $expire);        }        /**         * 重置元素         */        public function set($key, $val, $expire = 3600){            echo 'cache key: '.$this->genKey($key).'<br/>';  // test            return $this->_cache->set($this->genKey($key), $val, 0, $expire);        }        /**         * 获取元素         */        public function get($key){            return $this->_cache->get($this->genKey($key));        }        /**         * 自增         */        public function increment($key, $val = 1){            return $this->_cache->increment($this->genKey($key), $val);        }        /**         * 自减         */        public function decrement($key, $val = 1){            return $this->_cache->decrement($this->genKey($key), $val);        }        /**         * 删除元素         */        public function delete($key, $timeout = 0){            return $this->_cache->delete($this->genKey($key), $timeout);        }        /**         * 删除所有元素         */        public function flush(){            return $this->_cache->flush();        }        }

  然后定义一个操作数据库操作类:

    /**     * 数据库操作     */    define('DB_NAME', 'test');    define('DB_HOST', '127.0.0.1');    define('DB_PORT', 3306);    define('DB_USER', 'root');    define('DB_PASS', '1234');        class Dal{        private static $instance = null;                public $pdo = null;                        private function __construct(){            try{                $dsn = 'MySQL:dbname='.DB_NAME.';host='.DB_HOST.':'.DB_PORT;                $this->pdo = new PDO($dsn, DB_USER, DB_PASS);            }            catch(PDOException $e){                echo 'Error: '.$e->getMessage();                return false;            }        }        //获取实例        public static function getInstance(){            if(self::$instance === null){                self::$instance = new self();            }            return self::$instance;        }        // 获取用户信息        public function getUserInfoByUid($uid){            $sql = sprintf('select * from tab1 where uid = %s limit 1', $ui