使用memcache处理缓存的三种方案
这篇文章主要讨论的问题是:如何为项目设计一个完整而简洁的缓存系统。只讲做法,不讲原理。在我们项目中,使用到了三种方法,来保证了缓存系统的有效简洁。
1) 第一种,最常见的方式 读取数据的主要步骤如下:
1)先从缓存中获取数据(如果在缓存中获取到,则直接返回已获取的数据)
2)如果获取不到,再从数据库里面读取相应的数据
3) 把获取到的数据加入缓存中
注意:这种方式是在Model层,也就是业务处理层加入的。
实例代码如下:
public static function getCombatPowerRank() { $cacheKey = 'Rank:CombatPower'; // 先从缓存中读取 if ($list = F('Memcache')->get($cacheKey)) { return $list; } $list = array(); // 遍历所有用户分库,执行清理 for ($i = 1; $i <= DIST_USER_DB_NUM; $i++) { if ($distList = Dao('Dist_User')->setDs($i)->getCombatPowerTopUsers(self::RANK_LIMIT)) { $list = array_merge($list, $distList); } } // 保存到缓存中 F('Memcache')->set($cacheKey, $list, C('RANK_CACHE_TIME')); return $list; }
这种方式确实很好理解,有一个弊端就是,所有的缓存都需要手动的加上以上缓存的代码,需要修改函数的内部代码。请注意,我们在项目中加入缓存的时间是项目完成的差不多了,也就是说需要有很多这样的“读取类”函数加入缓存,如果全是以上这种加入缓存方式的话,需要修改很多函数的内部代码,那绝对是一个复杂而容易遗漏的苦力活。如果一不小心,就会出现错误。有没有好的方式可以集中的给某些函数加入这样的缓存系统呢(如果有的话,绝对是一个福音,哈哈)
2)第二种方式 ,在DAO层集中处理。在解释这种方法之前,我先简要说明一下我们的需求,便于更好理解为什么我可以这么做。
在我们的游戏项目中,有一部分数据时静态资源数据,这种数据时配置好的,不会经常变动,每个用户需要的都一样。例如各种角色类的基础的属性,船只的基础属性等。这类数据涉及到的操作一般是读:把一张表全部读出来,获取根据某个条件读取相应的内容。既然操作单一,我们就直接在DAO层处理这类方法的缓存。做法就是给每一个Dao类里面的函数加入缓存。
不改变方法的内部代码,却可以给每个方法加入缓存,PHP魔术方法__call()就可以实现,如果对象调用某个方法,而这个方法又不存在,那么就会调用到这个魔术方法了,具体实现代码如下:
/** * 调用魔术方法 * * @param string $method * @param mixed $args * @return mixed */ public function __call($method, $args) { if (! method_exists($this, '__CACHE__' . $method)) { // 这里是实现数据库链式查询的,这里可以忽略 return parent::__call($method, $args); } $cacheKey = md5($this->_dbName . ':' . $this->_tableName . ':' . $method . ':' . serialize($args)); $data = $this->_cache->get($cacheKey); if ($data === false) { // 调用类里面的方法 $data = call_user_func_array(array($this, '__CACHE__' . $method), $args); $this->_cache->set($cacheKey, $data); } return $data; }
代码运行机制: 比如说有这样的一个调用关系:Dao('Static_Ship')->get(),但是在Static_Ship这个类中没有get()这个方法,于是程序就会执行__call(),在这个类中,有一个这样的方法__CACHE__get()这样的一个方法,于是我就执行了这个方法,并且把这个函数的数据缓存起来了。这样就达到了我们的目的,不改变函数内部的代码,把函数的结果缓存起来。
3)集中处理和用户有关的数据的缓存。如果大家细心的话,可以发现方法2中缓存的键值设计并不针对某一个用户。
$cacheKey = md5($this->_dbName . ':' . $this->_tableName . ':' . $method . ':' . serialize($args)); 注意,这个键值的设计主要由库名,表名,方法名,参数,需要注意的是库名,因为如果数据库涉及到分布式处理,就需要定位到相应的库名中。如果需要缓存的数据和用户有关系,我该如何设计呢。
这个处理方式还是需要结合需求,在我们项目中,需要读取“我的船”相应的数据。比如
1)我需要读取我的船的攻击力:getShipFieldByUserShipId($uid, $shipId, attack)
2) 我需要读取船的防御力 :getShipFieldByUserShipId($uid, $shipId, defence)
3) 读取我的船的航海速度:getShipFieldByUserShipId($uid, $shipId, speed)
这个时候,有两种SQL查询方法:
1) uid = $uid AND shipId = $shipId AND field=$field
2) $data = " uid = $uid AND shipId = $shipId " 然后再这个$data数组中,返回相应的$data[$field].
你可能会觉得第二种方法会获取到一些无用的数据,不好。但是,事实上,第二种方法比第一种方法好,因为他可以使用索引查询,这个属于SQL优化的,暂且不讨论,第二个原因是便于方法可以加入缓存,查询条件越“统一”,越容易加入缓存。第三种做法也是在DAO层中实现,缓存方式正是基于查询条件高度统一的原则:
public function getField($pk, $field) { // 禁用缓存时 if (! $this->_isCached) { return $this->field($field) ->where($this->_getPkCondition($pk)) ->fetchOne(); } $data = $this->get($pk); return isset($data[$field]) ? $data[$field] : null; }
get方法的主要代码如下:
/** * 根据主键 fetchRow * * @param mixed $pk * @return array */ public function get($pk) { // 禁用缓存时 if (! $this->_isCached) { return $this->where($this->_getPkCondition($pk))->fetchRow(); } $cacheKey = $this->_getRowCacheKey($pk); // 保证相同的静态记录只读取一遍 if (isset($this->_rowDatas[$cacheKey])) { return $this->_rowDatas[$cacheKey]; } $row = $this->_cache->get($cacheKey); if ($row === false) { $row = $this->where($this->_getPkCondition($pk))->fetchRow() ?: array(); $this->_cache->set($cacheKey, $row, $this->_cacheTTL); $this->_rowDatas[$cacheKey] = $row; } return $row; }
获取缓存键值的方法_getRowCacheKey()实现方式如下:
// 获取单条记录缓存key protected function _getRowCacheKey($pk) { if (is_array($pk)) { $pkString = implode(':', $pk); } else { $pkString = $pk; } return md5($this->_dbName . ':' . $this->_tableName . ':get:' . $pkString); }保证查询条件的高度统一,根据查询的条件设置缓存,就是第三中做法的精髓了。
缓存系统需要注意的几点:
1) 注意缓存系统的关联性,如果数据发生了变化,一定要更新缓存
2)如果被缓存的数据和用户有关,一定要把$cacheKey处理好,保证每个用户数据不会被其它用户串改。特别需要注意的是分库的时候uid=1可不止一个哦
3)如果有必要的话,可以做一个缓存命中率的统计,统计哪些库的那些表被哪些函数操作的次数
4) 如果某些表的数据频繁的被修改,可以不需要缓存,如果用户的行文记录表,_isCached 这个属性就是用来控制是否需要缓存。
见如下代码:
/** * 删除(根据主键) * * @param mixed $pk * @param array $extraWhere 格外的WHERE条件 * @return bool */ public function deleteByPk($pk, array $extraWhere = array()) { $where = $this->_getPkCondition($pk); if ($extraWhere) { $where = array_merge($where, $extraWhere); } if (! $result = $this->where($where)->delete()) { return $result; } // 清理缓存 if ($this->_isCached) { $this->_deleteRowCache($pk); } // 统计Memcache读写次数 Dao('Massive_MemcacheRecord')->mark($this->_dbName, $this->_tableName, __METHOD__, 1); return $result; }