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使用php数据缓存技术提高执行效率

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为什么要使用php缓存技术？理由很简单：提高效率。在程序开发中，获取信息的方式主要是查询数据库，除此以外，也可能是通过Web Services或者别的某种方法，无论哪种方法，在大量的并发访问面前，它们都可能成为效率的瓶颈，为了解决这些问题，人们提出了很多解决方案，其中一些是利用优化软件(如：APC，Eaccelerator，Zend Optimizer等等)来提高程序的运行效率，合理的运用这些软件，往往能使程序的运行效率得到数量级上的提升，但前提是你必须拥主机的控制权，以便能够安装这些软件，如果你使用的是虚拟主机的话，那么只能祈祷你的服务提供商已经预装了某个优化软件，否则就必须自己使用PHP来实现相应的缓存功能。

PHP缓存技术是一种解释型语言，属于边编译边运行，包括PHP编译缓存和PHP数据缓存两种。PHP缓存，这种运行模式的优点是程序修改很方便，但是运行效率却很低下。PHP编译缓存针对这种情况做改进处理，使得PHP语言只要运行一次，就可以把程序的编译结果缓存起来。这样，接下来的每次运行都不需要再次编译了，这大大提高PHP运行速度。

PHP 缓存介绍

什么是缓存

    数据交换的缓冲区（称作Cache）
    临时文件交换区

缓存作用

    减少网络延迟，加快页面打开速度
    减少数据查询次数，降低数据库压力
    降低系统负荷，极大的提升系统性能

常用缓存类型

    文件缓存：使用 PHP 文件操作函数，把数据缓存到服务器磁盘文件中
    内存缓存：Redis、Memcached、MongoDB
    Opcode缓存：PHP 是一种解释型脚本语言，在 PHP 执行过程中，虚拟机会把 PHP 代码翻译成中间语言，这种中间语言就叫 Opcode，然后虚拟机再把 Opcode 顺序执行。把 PHP 代码对应的 Opcode缓存到内存中，加速 PHP 执行，减少了代码翻译成中间语言这一步操作。

文件缓存内存缓存Opcode缓存
存储介质磁盘文件内存内存
不足IO操作慢、文件锁的存在占内存、不持久部署代码刷新慢
应用举例新闻数据、城市区域会员、商品、SessionOpcodeCache（代码加速）

PHP 常用内存缓存介绍

    PHP是一种脚本语言，脚本执行结束之后，所有的变量全部释放掉，本身没有能力将数据常驻内存。
    PHP借助于内存服务器将缓存数据储存在服务器内存。
    优点：读写速度快、跨服务器存储（例如在做多服务器集群的时候，可以将 Session 存储于内存缓存服务器中）、易于解决主从同步问题，并发问题。
    不足：占用了内存空间、缓存数据有大小限制、数据不易持久化存储。（但是内存缓存带给我们的方便足够可以忽略他的不足）
    常用内存缓存：Memcached、Redis、MongoDB

MemcachedRedisMongoDB
储存数据类型stringstring, list, hash, setbson 丰富查询方式
数据储存位置内存内存 + 硬盘内存 + 硬盘
持久化最长30天RDB 文件快照，AOF（记录写操作）持久化journal持久化
使用场景Session 商品缓存（缓存 < 1MB）缓存、队列日志、区域信息、评论

php opcode缓存

PHP Opcode原理

Opcode是一种PHP脚本编译后的中间语言，就像Java的ByteCode,或者.NET的MSL，举个例子，比如你写下了如下的PHP代码

<?php
   echo "Hello World";
   $a = 1 + 1;
   echo $a;
?>

PHP执行这段代码会经过如下4个步骤(确切的来说，应该是PHP的语言引擎Zend)

1.Scanning(Lexing) ,将PHP代码转换为语言片段(Tokens)
2.Parsing, 将Tokens转换成简单而有意义的表达式
3.Compilation, 将表达式编译成Opocdes
4.Execution, 顺次执行Opcodes，每次一条，从而实现PHP脚本的功能。

 学过编译原理的同学都应该对编译原理中的词法分析步骤有所了解，Lex就是一个词法分析的依据表。 Zend/zend_language_scanner.c会根据Zend/zend_language_scanner.l(Lex文件),来输入的 PHP代码进行词法分析，从而得到一个一个的“词”，PHP4.2开始提供了一个函数叫token_get_all,这个函数就可以讲一段PHP代码 Scanning成Tokens；如果用这个函数处理前面的PHP代码，将会得到如下结果:

Array
(
    [0] => Array
        (
           [0] => 367
           [1] => Array
        (
            [0] => 316
            [1] => echo
        )
    [2] => Array
        (
            [0] => 370
            [1] =>
        )
    [3] => Array
        (
            [0] => 315
            [1] => "Hello World"
        )
    [4] => ;
    [5] => Array
        (
            [0] => 370
            [1] =>
        )
    [6] => =
    [7] => Array
        (
            [0] => 370
            [1] =>
        )
    [8] => Array
        (
            [0] => 305
            [1] => 1
        )
    [9] => Array
        (
            [0] => 370
            [1] =>
        )
    [10] => +
    [11] => Array
        (
            [0] => 370
            [1] =>
        )
    [12] => Array
        (
            [0] => 305
            [1] => 1
        )
    [13] => ;
    [14] => Array
        (
            [0] => 370
            [1] =>
        )
    [15] => Array
        (
            [0] => 316
            [1] => echo
        )
    [16] => Array
        (
            [0] => 370
            [1] =>
        )
    [17] => ;
)

分析这个返回结果我们可以发现，源码中的字符串，字符，空格，都会原样返回。每个源代码中的字符，都会出现在相应的顺序处。而，其他的比如标签，操作符，语句，都会被转换成一个包含俩部分的Array: Token ID (也就是在Zend内部的改Token的对应码，比如,T_ECHO,T_STRING)，和源码中的原来的内容。
　　接下来，就是Parsing阶段了，Parsing首先会丢弃Tokens Array中的多于的空格，然后将剩余的Tokens转换成一个一个的简单的表达式

1.echo a constant string
2.add two numbers together
3.store the result of the prior expression to a variable
4.echo a variable

　　然后就改Compilation阶段了，它会把Tokens编译成一个个op_array, 每个op_arrayd包含如下5个部分：

1.Opcode数字的标识，指明了每个op_array的操作类型，比如add , echo
2.结果 存放Opcode结果
3.操作数1 给Opcode的操作数
4.操作数2
5.扩展值1个整形用来区别被重载的操作符

　　比如，我们的PHP代码会被Parsing成:

* ZEND_ECHO 'Hello World'
* ZEND_ADD ~0 1 1
* ZEND_ASSIGN !0 ~0
* ZEND_ECHO !0

 php文件缓存

因为如果程序访问数据库时数据量较大，执行起来会比较慢。而且每一次刷新页面都会访问依稀数据库，然后再把数据显示在页面上。 设置缓存也有一个缺点，那就是缓存时间要设置好，如果缓存时间较长，那么数据库数据变化时，不能及时的在页面上显示。例如缓存不能用在秒杀商品，或者出售商品上面，因为数量不能及时的更新。

<?php
//缓存文件一般都放在caches文件夹里面。

//定义一个该页面的缓存文件路径，也就是该缓存的文件放在哪个文件夹里面。

$filename = "../cache/testhuancun.html";//定义了一个缓存的文件，文件名为testhuancun.html，位置在../cache文件夹里面。

//设置一个缓存时间
$time = 10;//代表缓存时间设置为10s.

//判断缓存文件是否存在
if(!file_exists($filename) || filemtime($filename)+$time<time())
//判断文件是否存在，如果不存在，执行{}里面的代码。还要判断缓存时间有没有过，如果已经过了，要重新读取数据库更新缓存。
//filemtime($filename)读取文件最后被修改的时间,time()取当前时间戳

{
    //开启内存缓存
    ob_start();//这里开启内存缓存以后，下面要输出的内容全部放在内存缓存里面。

    include("../init.inc.php");
    include("../DBDA.php");
    $db = new DBDA();
    $sql = "select * from nation";
    $attr = $db->Query($sql);
    $smarty->assign("nation",$attr);
    $smarty->display("test.html");

    //把内存里面的内容读出来
    $nr = ob_get_contents();//ob就是代表的缓存,读取的内容就是整个静态页面。

    //将读到的内容存放到缓存文件
    file_put_contents($filename,$nr);//get是取出内容，put是往里放内容，把内存缓存的文件存到￥filename里面。


    //清除内存缓存
    ob_flush();//把内存缓存的内容清除掉，不让它们继续留在缓存内存里面，但是需要缓存的内容已经放在了$filename里面了，已经保存下来了。

    echo "#############################";//输出内容加上一句话，观察输出内容是输出的缓存页面还是加载数据库的页面。这句话放在了ob_flush后面，不会被清除掉。
}
else//如果缓存文件存在，直接将缓存文件拿到页面显示。
{
    include($filename);//将缓存的页面加载到显示页面中
}

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