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php缓存文件技术介绍

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下面总结了三种缓存文件方法,一种是nginx下的缓存fastcgi_cache和proxy_cache,一种利用memcache缓存,另一种是利用php文件缓存.

nginx有两种缓存机制:fastcgi_cache和proxy_cache

下面我们来说说这两种缓存机制的区别吧

proxy_cache作用是缓存后端服务器的内容,可能是任何内容，包括静态的和动态的

fastcgi_cache作用是缓存fastcgi生成的内容,很多情况是php生成的动态内容

proxy_cache缓存减少了nginx与后端通信的次数,节省了传输时间和后端带宽

fastcgi_cache缓存减少了nginx与php的通信次数,更减轻了php和数据库的压力

proxy_cache缓存设置

#注:proxy_temp_path和proxy_cache_path指定的路径必须在同一分区

proxy_temp_path /data0/proxy_temp_dir;

#设置Web缓存区名称为cache_one,内存缓存空间大小为200MB,1天没有被访问的内容自动清除,硬盘缓存空间大小为30GB。

proxy_cache_path /data0/proxy_cache_dir levels=1:2 keys_zone=cache_one:200m inactive=1d max_size=30g;

实例代码如下:

  1. server
  2. {
  3. listen 80;
  4. server_name www.phpfensi.com 192.168.8.42;
  5. index index.html index.htm;
  6. root /data0/htdocs/www;
  7. location /
  8. {
  9. #如果后端的服务器返回502、504、执行超时等错误，自动将请求转发到upstream负载均衡池中的另一台服务器，实现故障转移。
  10. proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header;
  11. proxy_cache cache_one;
  12. #对不同的HTTP状态码设置不同的缓存时间
  13. proxy_cache_valid 200 304 12h;
  14. #以域名、URI、参数组合成Web缓存的Key值，Nginx根据Key值哈希，存储缓存内容到二级缓存目录内
  15. proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;
  16. proxy_set_header Host $host;
  17. proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
  18. proxy_pass http://backend_server;
  19. expires 1d;
  20. }
  21. #用于清除缓存，假设一个URL为http://192.168.8.42/test.txt，通过访问http://192.168.8.42/purge/test.txt就可以清除该URL的缓存。
  22. location ~ /purge(/.*)
  23. {
  24. #设置只允许指定的IP或IP段才可以清除URL缓存。
  25. allow 127.0.0.1;
  26. allow 192.168.0.0/16;
  27. deny all;
  28. proxy_cache_purge cache_one $host$1$is_args$args;
  29. }
  30. #扩展名以.php、.jsp、.cgi结尾的动态应用程序不缓存。
  31. location ~ .*.(php|jsp|cgi)?$
  32. {
  33. proxy_set_header Host $host;
  34. proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
  35. proxy_pass http://backend_server;
  36. }
  37. access_log off;
  38. }
  39. }

fastcgi_cache缓存设置

#定义缓存存放的文件夹,代码如下:

fastcgi_cache_path /tt/cache levels=1:2 keys_zone=NAME:2880m inactive=2d max_size=10G;

#定义缓存不同的url请求,代码如下:

  1. fastcgi_cache_key "$scheme$request_method$host$uri$arg_filename$arg_x$arg_y";
  2. server {
  3. listen 8080;
  4. server_name www.example .com;
  5. location / {
  6. root /www;
  7. index index.html index.htm index.php;
  8. }
  9. location ~ (|.php)$ {
  10. root /www;
  11. fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
  12. fastcgi_cache NAME;
  13. fastcgi_cache_valid 200 48h;
  14. fastcgi_cache_min_uses 1;
  15. fastcgi_cache_use_stale error timeout invalid_header http_500;
  16. fastcgi_index index.php;
  17. fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /scripts$fastcgi_script_name;
  18. include fastcgi.conf;
  19. #设置缓存的过程中发现无法获取cookie，经查需要定义这句话
  20. fastcgi_pass_header Set-Cookie;
  21. }
  22. log_format access '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
  23. '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
  24. '"$http_user_agent" $http_x_forwarded_for';
  25. access_log /httplogs/access.log access;
  26. }

总的来说 nginx的proxy_cache和fastcgi_cache的缓存配置差不多.

memcache缓存

在讨论memcache缓存之前,我们先了解下mysql的内存缓存吧.

mysql的内存缓存可以在my.cnf中指定大小:内存表和临时表不同,临时表也是存放内存中,临时表最大的内存需要通过tmp_table_size=128M设定,当数据查过临时表的最大值设定时,自动转为磁盘表,此时因需要进行IO操作,性能会大大下降,而内存表不会,内存满了后,会提示数据满错误,代码如下:

  1. create table test
  2. (
  3. id int unsigned not null auto_increment primary key
  4. state char(10),
  5. type char(20),
  6. date char(30)
  7. )engine=memory default charset=utf8

内存表的特性:

1.内存表的表定义存放在磁盘上，扩展名为.frm，所以重启不会丢失

2.内存表的数据是存放在内存中，重启会丢失数据

3.内存表使用一个固定的长度格式

4.内存表不支持blob或text列，比如varchar与text字段就不会被支持

5.内存表支持auto_increment列和对可包含null值的列的索引

6.内存表不支持事物

7.内存表是表锁，当修改频繁时，性能可能会下降

分享一个存php缓存类,代码如下:

  1. <?php
  2. class Cache
  3. {
  4. private static $_instance;
  5. protected $_cacheId = null;
  6. const CLEANING_MODE_ALL = 'all';
  7. const CLEANING_MODE_OLD = 'old';
  8. protected $_options = array(
  9. 'cache_dir' => null, //数据缓存目录
  10. 'life_time' => 7200, //缓存时间
  11. 'page_dir' => null, //文本缓存目录
  12. 'cache_prefix' => 'cache_' //缓存前缀
  13. );
  14. private function __construct(){}
  15. //创建__clone方法防止对象被复制克隆
  16. private function __clone(){}
  17. /**
  18. * 取缓存对象，如果存在直接返回，如果不存在实例化本身
  19. * @return object cache
  20. */
  21. public static function getInstance(){
  22. if(! self::$_instance){
  23. self::$_instance = new self();
  24. }
  25. return self::$_instance;
  26. }
  27. /**
  28. * 设置缓存参数集
  29. * @param array $options 要设置的缓存参数集
  30. */
  31. public function setOptions($options = array()){
  32. while (list($name, $value) = each($options)) {
  33. $this->setOption($name, $value);
  34. }
  35. }
  36. /**
  37. * 取得当前缓存参数，如果$name为空返回全部参数，否则返回该参数值
  38. * @param string $name 要返回的参数名称
  39. * @return string or array $option;
  40. */
  41. public function getOption($name = null){
  42. if(null === $name)
  43. return $this->_options;
  44. if (!is_string($name)) {
  45. throwException("不正确的参数名称 : $name");
  46. }
  47. if (array_key_exists($name, $this->_options)){
  48. return $this->_options[$name];
  49. }
  50. }
  51. /**
  52. * 设置缓存参数
  53. * @param array $options 要设置的缓存参数
  54. */
  55. protected function setOption($name, $value){
  56. if (!is_string($name)) {
  57. throwException("不正确的参数名称 : $name");
  58. }
  59. $name = strtolower($name);
  60. if (array_key_exists($name, $this->getOption())){
  61. $this->_options[$name] = $value;
  62. }
  63. if ($this->_options['cache_dir'] === null) {
  64. $this->setOption('cache_dir', $this->getTmpDir() . DIRECTORY_SEPARATOR);
  65. }
  66. if ($this->_options['page_dir'] === null) {
  67. $this->setOption('page_dir', $this->getTmpDir() . DIRECTORY_SEPARATOR);
  68. }
  69. }
  70. /**
  71. * 读取数据缓存，如果不存在或过期，返回false
  72. * @param string $id 缓存ID
  73. * @return false or data
  74. */
  75. public function load($id){
  76. $this->_cacheId = $id;
  77. $file = $this->getOption('cache_dir') . $this->getOption('cache_prefix') . $this->_cacheId;
  78. if (@filemtime($file) >= time()){
  79. return unserialize(file_get_contents($file));
  80. } else {
  81. @unlink($file);
  82. return false;
  83. }
  84. }
  85. /**
  86. * 保存数据缓存，并设置缓存过期时间
  87. * @param array or string $data 要缓存的数据
  88. * @param int $lifeTime 缓存过期时间
  89. */
  90. public function save($data, $lifeTime = null){
  91. if(null !== $lifeTime)
  92. $this->setOption('life_time', $lifeTime);
  93. $file = $this->getOption('cache_dir') . $this->getOption('cache_prefix') . $this->_cacheId;
  94. $data = serialize($data);
  95. @file_put_contents($file, $data);
  96. @chmod($file, 0777);
  97. @touch($file, time() + $this->getOption('life_time']));
  98. }
  99. /**
  100. * 读取输出缓存，如果不存在或缓存过期将重新开启输出缓存
  101. * @param string $id 缓存ID
  102. */
  103. public function start($id){
  104. $this->_cacheId = $id;
  105. $file = $this->getOption('page_dir') . $this->getOption('cache_prefix') . $this->_cacheId;
  106. if (@filemtime($file) >= time()){
  107. return file_get_contents($file);
  108. } else {
  109. @unlink($file);
  110. ob_start();
  111. return false;
  112. }
  113. }
  114. /**
  115. * 删除指定ID缓存
  116. * @param string $id 缓存ID
  117. */
  118. public function remove($id){
  119. $this->_cacheId = $id;
  120. //删除附合条件的数据缓存
  121. $file = $this->getOption('cache_dir') . $this->getOption('cache_prefix') . $this->_cacheId;
  122. @unlink($file);
  123. //删除附合条件的输出缓存
  124. $file = $this->getOption('page_dir') . $this->getOption('cache_prefix') . $this->_cacheId;
  125. @unlink($file);
  126. }
  127. /**
  128. * 保存输出缓存，并设置缓存过期时间
  129. * @param int $lifeTime 缓存过期时间
  130. */
  131. public function end($lifeTime = null){
  132. if(null !== $lifeTime)
  133. $this->setOption('life_time', $lifeTime);
  134. $file = $this->getOption('page_dir') . $this->getOption('cache_prefix') . $this->_cacheId;
  135. $data = ob_get_contents();
  136. ob_end_clean();
  137. @file_put_contents($file, $data);
  138. @chmod($file, 0777);
  139. @touch($file, time() + $this->getOption('life_time']));
  140. }
  141. /**
  142. * 根据参数清除相应缓存
  143. * @param string $mode 缓存类型，包括(CLEANING_MODE_ALL:所有缓存, CLEANING_MODE_OLD: 过期缓存)
  144. */
  145. public function clear($mode = CLEANING_MODE_OLD){
  146. $dirs = array('cache_dir', 'page_dir');
  147. foreach($dirs as $value){
  148. if(null != $this->getOption($value)){
  149. $files = scandir($this->getOption($value));
  150. switch ($mode) {
  151. case CLEANING_MODE_ALL:
  152. default:
  153. foreach ($files as $val){
  154. @unlink($this->getOption($value) . $val);
  155. }
  156. break;
  157. case CLEANING_MODE_OLD:
  158. default:
  159. foreach ($files as $val){
  160. if (filemtime($this->getOption($value) . $val) < time()){
  161. @unlink($this->getOption($value) . $val);
  162. }
  163. }
  164. break;
  165. }
  166. }
  167. }
  168. }
  169. /**
  170. * 取临时文件夹为缓存文件夹
  171. * @return $dir 临时文件夹路径
  172. */
  173. public function getTmpDir(){
  174. $tmpdir = array();
  175. foreach (array($_ENV, $_SERVER) as $tab) {
  176. foreach (array('TMPDIR', 'TEMP', 'TMP', 'windir', 'SystemRoot') as $key) {
  177. if (isset($tab[$key])) {
  178. if (($key == 'windir') or ($key == 'SystemRoot')) {
  179. $dir = realpath($tab[$key] . '\temp');
  180. } else {
  181. $dir = realpath($tab[$key]);
  182. }
  183. if ($this->_isGoodTmpDir($dir)) {
  184. return $dir;
  185. }
  186. }
  187. }
  188. }
  189. $upload = ini_get('upload_tmp_dir');
  190. if ($upload) {
  191. $dir = realpath($upload);
  192. if ($this->_isGoodTmpDir($dir)) {
  193. return $dir;
  194. }
  195. }
  196. if (function_exists('sys_get_temp_dir')) {
  197. $dir = sys_get_temp_dir();
  198. if ($this->_isGoodTmpDir($dir)) {
  199. return $dir;
  200. }
  201. }
  202. //通过尝试创建一个临时文件来检测
  203. $tempFile = tempnam(md5(uniqid(rand(), TRUE)), '');
  204. if ($tempFile) {
  205. $dir = realpath(dirname($tempFile));
  206. unlink($tempFile);
  207. if ($this->_isGoodTmpDir($dir)) {
  208. return $dir;
  209. }
  210. }
  211. if ($this->_isGoodTmpDir('/tmp')) {
  212. return '/tmp';
  213. }
  214. if ($this->_isGoodTmpDir('\temp')) {
  215. return '\temp';
  216. }
  217. throw new Exception('无法确定临时目录，请手动指定cache_dir', E_USER_ERROR);
  218. }
  219. /**
  220. * 验证给定的临时目录是可读和可写的
  221. *
  222. * @param string $dir 临时文件夹路径
  223. * @return boolean true or false 临时文件夹路径是否可读写
  224. */
  225. protected function _isGoodTmpDir($dir){
  226. if (is_readable($dir)) {
  227. if (is_writable($dir)) {
  228. return true;
  229. }
  230. }
  231. return false;
  232. }
  233. }//endclass
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