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PHP のキャッシュ技術がアプリケーションの保守性向上に与える影響

王林

リリース： 2023-06-19 17:42:01

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Web サイトの実行時間がますます長くなるにつれて、PHP アプリケーションは徐々にパフォーマンスの問題や高い同時実行性の課題に直面します。アプリケーションの応答速度とパフォーマンスを向上させるために、PHP 開発者は継続的にコード構造を最適化し、データベースアクセスを削減し、SQL ステートメントを最適化し、データキャッシュを高速化する必要があります。

その中でも、キャッシュテクノロジーはアプリケーションのパフォーマンスを向上させる重要な手段の 1 つです。本稿では、PHPにおけるキャッシュ技術がアプリケーションの保守性向上に与える影響を中心に紹介し、キャッシュの概念、分類、利用シーン、実装方法などの側面から解説します。

1. キャッシュの概念と分類

キャッシュは、データアクセス速度を向上させ、システムの応答時間を短縮し、システムの可用性と拡張性を向上させるために使用される最新のコンピューターソリューションです。キャッシュはマルチレベルのストレージ構造に基づいています。つまり、アクセス速度の遅いストレージデバイス (ディスクなど) とアクセス速度の速いストレージデバイス (メモリなど) の間にキャッシュの層が設定され、アクセス速度が向上します。データとシステムの応答時間。

キャッシュの保存場所に応じて、キャッシュはローカルキャッシュとリモートキャッシュの 2 つのタイプに分類できます。ローカルキャッシュは通常、メモリ、ファイルシステム、データベースなどのアプリケーションサーバー上のローカルキャッシュを指します。リモートキャッシュは通常、分散キャッシュ、CDN などのネットワーク上の他のノード上のキャッシュを指します。

キャッシュの範囲に応じて、キャッシュはグローバルキャッシュとローカルキャッシュに分類できます。グローバルキャッシュは通常、構成キャッシュ、ルーティングキャッシュ、言語キャッシュなど、比較的ライフサイクルの長いキャッシュを指します。ローカルキャッシュは、一般に、ページキャッシュ、セッションキャッシュ、クエリ結果などの比較的短いライフサイクルのキャッシュを指します。キャッシュなど

2. キャッシュの使用シナリオ

PHP アプリケーションでは、アプリケーションのパフォーマンスと保守性を向上させるために、次の側面でキャッシュテクノロジを適用できます。

ページキャッシュ: ページキャッシュでは、動的に生成されたページをローカルキャッシュまたはリモートキャッシュにキャッシュして、ページのアクセス速度を向上させることができます。頻繁に変更されない一部のページでは、キャッシュ時間を長く設定してサーバーリソースを節約できます。
データベースキャッシュ: データベースアクセスは、アプリケーションのパフォーマンスのボトルネックの 1 つです。キャッシュテクノロジを使用すると、データベースクエリの結果をローカルキャッシュまたはリモートキャッシュにキャッシュして、頻繁なデータベースアクセスを回避できます。
ファイルキャッシュ: ファイルキャッシュでは、アプリケーション内の一部の静的ファイルをローカルキャッシュまたはリモートキャッシュにキャッシュして、ファイルシステムへのアクセスを減らし、ファイルの読み取りおよび書き込みのパフォーマンスを向上させることができます。
API キャッシュ: 動的に生成される一部の API データの場合、頻繁な API アクセスとデータ送信を避けるために、API 結果をローカルまたはリモートキャッシュにキャッシュできます。

3. キャッシュの実装方法

PHP には、APC (Alternative PHP Cache)、Memcached、Redis という 3 つの一般的なキャッシュテクノロジの実装方法があります。

APC (代替 PHP キャッシュ)

APC は、最も一般的な PHP キャッシュプラグインの 1 つで、主に PHP バイトコードキャッシュ、つまりコンパイルに使用されます。 PHP スクリプトへのバイトコードはメモリに保存され、スクリプトを実行するたびにコンパイルする必要がなくなります。

Memcached

Memcached は、オープンソースの高性能分散メモリキャッシュシステムです。主にデータのキャッシュに使用されます。データをメモリまたはリモートキャッシュにキャッシュできます。。 PHPを含む多言語に対応しており、Memcachedが提供するAPIを呼び出すことで簡単にキャッシュ機能を実装できます。

Redis

Redis は、キャッシュやメッセージキューなどのシナリオでよく使用される、高性能の非リレーショナルインメモリデータベースです。文字列、ハッシュテーブル、リスト、セット、順序付きセットなどを含むさまざまなデータ構造をサポートし、PHP 拡張機能を含むさまざまな拡張プラグインもサポートします。

4. アプリケーションの保守性向上に対するキャッシュの効果

キャッシュテクノロジは、アプリケーションのパフォーマンスと保守性を向上させることができます。具体的なパフォーマンスは次のとおりです:

データベースアクセスの削減

キャッシュテクノロジを使用すると、データベースクエリの結果をメモリにキャッシュして頻繁なデータベースアクセスを回避し、データベースへの負荷を軽減できます。

コードの再利用性の向上

一般的に使用される関数やオブジェクトの一部をグローバルキャッシュにキャッシュすることで、コードの再利用性が向上し、コードの繰り返し実装を回避できます。これにより、コードの複雑さが軽減され、コードの再利用性が向上します。維持費。

システムのスケーラビリティの向上

Memcached や Redis などの分散キャッシュを使用すると、キャッシュされたデータを複数のサーバーに保存して、キャッシュされたデータの負荷分散を実現し、改善することができます。システムの拡張性。

データの履歴バージョンの提供

キャッシュテクノロジを使用すると、データの履歴バージョンを記録できます。つまり、各データ変更前のデータがその後の変更のためにキャッシュされます。データの回復と分析。

5. 結論

キャッシュテクノロジは、アプリケーションのパフォーマンスと保守性を向上させるための重要な手段の 1 つであり、PHP 開発者はキャッシュを理解して使用することで、アプリケーションのパフォーマンスを効果的に向上させることができます。システム負荷を軽減し、システムのスケーラビリティを向上させて、高い同時実行性や大規模なトラフィックなどの課題にうまく対処します。

以上がPHP のキャッシュ技術がアプリケーションの保守性向上に与える影響の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。