关于PHP的缓存

关于PHP的缓存
2011年05月12日
　　关于PHP的缓存0. 为什么要缓存为什么需要缓存，缓存的目的就是加速页面的载入，因此使用缓存之后，你的请求将会直接去获取html文件，传统的动态页面从数据库中获取数据，然后用程序 将数据显示出来的这个过程就被绕过去了，而这个过程是最消耗系统资源的过程，静态页面传送过程中,系统I/O所占用的资源相比之下就可以忽略了。当然，更 传统的其实还是静态页面，因为它出现在动态页面之前。有人说用缓存更新不及时，不够快，所以很不方便，这也是很有道理的，但是仅仅是因为这样就放弃使用缓存，或许不太划算，特别是在你服务器压力比较大的情况下。
　　1. 什么是缓存顾名思义，缓存是一块设定了缓冲功能的内存区域，用于提供数据的高速缓冲。无论是针对硬件的CPU的缓存，硬盘的缓存。都是起到减少不比要的I/O访问，提高数据访问速度的目的。
　　2. 缓存的形式字面上，缓存就应该是内存的一个部分。但是，也有其他形式的缓存。
　　CPU上的缓存可以有2到3级RAM，是现在CPU设计中一个重要的组成部分。同样，硬盘上的Flash RAM芯片，承担了缓存的作用。
　　而针对应用软件系统，例如：Memcached这样的软件，从物理内存中划去了一部分空间，为各种应用程序提供缓存服务。
　　针对特殊的Web + DB的这种B/S业务系统，还有类似的生成静态页，减少数据库存取I/O操作的缓存方式。
　　3. PHP缓存的具体方法针对PHP这种具体的B/S架构的脚本语言，有几种常见的缓存形式。
　　文件缓存：文件缓存是PHP缓存的十分常见的一种形式。其主要目的是将页面中不经常变更的数据保存在文件中，当有用户请求访问的时候，直接将数据调出，避免了再次对数据库的请求的I/O操作，减少了数据库的负载压力。
　　一般情况下，PHP的文件缓存分为两种方法：
　　第一种，把需要缓存的数据进行处理，形成PHP可以直接执行的文件。在需要缓存数据的时候，通过include方式引入，并使用。
　　第二种，把需要的数据通过serialize函数序列化后直接保存到文件。在需要使用缓存数据的时候，通过反序列化读入文件内容并复制给需要的变量，然后使用。当然，这里说到的serialize函数是PHP自带的serialize()函数。针对该函数的改进问题，后续的章节将会提及。
　　通过测试发现，第二种也就是serialize缓存数据的方式更加高效。
　　
　　分析原因：
　　include方式读取缓存的时候，PHP需要执行几个过程
　　1.读取文件
　　2.解析所Include的文件
　　3.执行，给变量赋值
　　而serialize序列化方式读取缓存的时候：
　　1.读取数据
　　2.反序列化数据内容
　　3.给变量赋值
　　从以上内容对比的话，可能是由于解析PHP文件内的数组需要的时间超过unserialize反序列化数组的时间。
　　测试代码：
　　CacheTest_IncludeFile.php
　　view source
　　print?01 0,
　　04            'values' =>
　　05            array (
　　06                0 =>
　　07                array (
　　08                    'id' => '3',
　　09                    'title' => 'Title NO.3',
　　10                    'dateline' => '1191244506',
　　11                    ),
　　12                1 =>
　　13                array (
　　14                    'id' => '2',
　　15                    'title' => 'Title NO.2',
　　16                    'dateline' => '1191244505',
　　17                    ),
　　18                2 =>
　　19                array (
　　20                    'id' => '1',
　　21                    'title' => 'Title NO.1',
　　22                    'dateline' => '1191244504',
　　23                    ),
　　24                ),
　　25            'multipage' => NULL,
　　26            );
　　CacheTest_SerializeFile.php
　　view source
　　print?01内存缓存之后，第一种通过include读取缓存的方式速度会高于第二种serialize序列化缓存的方式。
　　本部分参考: http://www.ccvita.com/311.html
　　Sqlite缓存：Sqlite是嵌入式SQL数据库引擎SQLite（SQLite Embeddable SQL Database Engine）的一个扩展。SQLite是一个实现嵌入式SQL数据库引擎小型C语言库（C library），实现了独立的，可嵌入的，零配置的SQL数据库引擎。特性包括：事务操作是原子，一致，孤立，并且持久的，即使在系统崩溃和电源故障之后。零配置――不需要安装和管理。实现了绝大多数SQL92标准。整个数据库存储在一个单一的文件中。数据库文件可以在不同字节序的机器之间自由地共享。支持 最大可达2T的数据库。字符串和BLOB类型的大小只受限于可用内存。完整配置的少于250KB，忽略一些可选特性的少于150KB。在大多数常见操作上 比流行的客户/服务器数据库引擎更快。简单易于使用的API。内建TCL绑定。另外提供可用于许多其他语言的绑定。具有良好注释的源代码，代码95%有较好的注释。独立：没有外部依赖。源代码位于公共域，可用于任何用途。用 SQLite连接的程序可以使用SQL数据库，但不需要运行一个单独的关系型数据库管理系统进程（separate RDBMS process）。SQLite不是一个用于连接到大型数据库服务器（big database server）的客户端库（client library），而是非常适合桌面程序和小型网站的数据库服务器。SQLite直接读写（reads and writes directly）在硬盘上的数据库文件。著名的浏览器Firefox的数据库就采用的Sqlite。Firefox所记录的配置，书签，历史记录，Cookie和Password等信息，均存储在Sqlite中。
　　在缓存方案中，选择采用Sqlite作为方案，主要是看中了它轻量，简单，快速的特点。并且，PHP5以上版本就内部支持了Sqlite的操作，使用起来简单，方便。因此，作为PHP和MySQL中间的一个有效的缓冲机制，Sqlite无意是一个很好的选择。由于Sqlite的缓存方案不是本文探讨的重点。因此，这里就做上述的简单介绍。
　　Apc缓存：APC，严格的意义上讲应该成为加速器，全称Alternative PHP Cache，是 PHP 的一个免费公开的优化代码缓存。它用来提供免费，公开并且强健的架构来缓存和优化 PHP 的中间代码。对应的还有eAccelerator 和 Zend Optimizer两个加速器方案。
　　APC提供两种缓存功能，即缓存Opcode(目标文件)，我们称之为apc_compiler_cache。同时它还提供一些接口用于PHP开发人员将用户数据驻留在内存中，我们称之为apc_user_cache。我们这里主要控讨php-apc的配置。
　　安装PHP APC:
　　作为测试环境，我们这里使用的是CentOS5.4（2.6.18-194.3.1.el5） + Apache2.2.3 + php5.2.10.我们可以去pecl apc下载APC-3.0.19.tgz
　　view source
　　print?1# tar -xzvf APC-3.0.19.tgz
　　2#cd  APC-3.0.19
　　3# /usr/bin/phpize
　　4# ./configure --enable-apc --enable-mmap --enable-apc-spinlocks --disable-apc-pthreadmutex
　　5#make
　　6#make install
　　注意:我们这里支持mmap，同时采用spinlocks自旋锁。Spinlocks是Facebook推荐使用，同时也是APC开发者推荐使用的锁机制。
　　APC PHP.ini配置选项详解
　　view source
　　print?001[APC]
　　002; Alternative PHP Cache 用于缓存和优化PHP中间代码
　　003
　　004apc.cache_by_default = On
　　005;SYS
　　006; 是否默认对所有文件启用缓冲。
　　007; 若设为Off并与以加号开头的apc.filters指令一起用，则文件仅在匹配过滤器时才被缓存。
　　008
　　009apc.enable_cli = Off
　　010;SYS
　　011; 是否为CLI版本启用APC功能，仅用于测试和调试目的才打开此指令。
　　012
　　013apc.enabled = On
　　014; 是否启用APC，如果APC被静态编译进PHP又想禁用它，这是唯一的办法。
　　015
　　016apc.file_update_protection = 2
　　017;SYS
　　018; 当你在一个运行中的服务器上修改文件时，你应当执行原子操作。
　　019; 也就是先写进一个临时文件，然后将该文件重命名(mv)到最终的名字。
　　020; 文本编辑器以及 cp, tar 等程序却并不是这样操作的，从而导致有可能缓冲了残缺的文件。
　　021; 默认值 2 表示在访问文件时如果发现修改时间距离访问时间小于 2 秒则不做缓冲。
　　022; 那个不幸的访问者可能得到残缺的内容，但是这种坏影响却不会通过缓存扩大化。
　　023; 如果你能确保所有的更新操作都是原子操作，那么可以用 0 关闭此特性。
　　024; 如果你的系统由于大量的IO操作导致更新缓慢，你就需要增大此值。
　　025
　　026apc.filters =
　　027;SYS
　　028; 一个以逗号分隔的POSIX扩展正则表达式列表。
　　029; 如果源文件名与任意一个模式匹配，则该文件不被缓存。
　　030; 注意，用来匹配的文件名是传递给include/require的文件名，而不是绝对路径。
　　031; 如果正则表达式的第一个字符是"+"则意味着任何匹配表达式的文件会被缓存，
　　032; 如果第一个字符是"-"则任何匹配项都不会被缓存。"-"是默认值，可以省略掉。
　　033
　　034apc.ttl = 0
　　035;SYS
　　036; 缓存条目在缓冲区中允许逗留的秒数。0 表示永不超时。建议值为7200~36000。
　　037; 设为 0 意味着缓冲区有可能被旧的缓存条目填满，从而导致无法缓存新条目。
　　038
　　039apc.user_ttl = 0
　　040;SYS
　　041; 类似于apc.ttl，只是针对每个用户而言，建议值为7200~36000。
　　042; 设为 0 意味着缓冲区有可能被旧的缓存条目填满，从而导致无法缓存新条目。
　　043
　　044apc.gc_ttl = 3600
　　045;SYS
　　046; 缓存条目在垃圾回收表中能够存在的秒数。
　　047; 此值提供了一个安全措施，即使一个服务器进程在执行缓存的源文件时崩溃，
　　048; 而且该源文件已经被修改，为旧版本分配的内存也不会被回收，直到达到此TTL值为止。
　　049; 设为零将禁用此特性。
　　050
　　051apc.include_once_override = Off
　　052;SYS
　　053; 关于该指令目前尚无说明文档，参见：http://pecl.php.net/bugs/bug.php?id=8754
　　054; 请保持为Off，否则可能导致意想不到的结果。
　　055
　　056apc.max_file_size = 1M
　　057;SYS
　　058; 禁止大于此尺寸的文件被缓存。
　　059
　　060apc.mmap_file_mask =
　　061;SYS
　　062; 如果使用