緩衝技術詳談—php

一、引論

PHP,一門最近幾年興起的web設計指令碼語言,由於它的強大 和延展性,近幾年來得到長足的發展,php相比傳統的asp網站,在速度上有絕對的優勢,想mssql轉6萬條資料php如需要40秒,asp不下2分 鐘.但是,由於網站的資料越來越多,我們渴求能更快速的調用資料,不必要每次都從資料庫掉,我們可以從其他的地方,比方一個檔案,或者某個記憶體位址,這就 是php的緩衝技術,也就是Cache技術.

二、分析深入

一般來說,緩衝的目的是把資料放在一個地方讓訪問的更快點,毫 無疑問,記憶體是最快的,但是,幾百M的資料能往記憶體放麼?這不現實,當然,有的時候臨時放如伺服器緩衝,如ob_start()這個快取頁面面開啟的話在發 送檔案頭之前頁面內容都被緩衝在記憶體中,知道等頁面輸出自動清楚或者等待ob_get_contents的返回,或者被ob_end_clean顯示的清 除,這在靜態頁面的產生中能很好的利用,在模板中能得到很好的體現,這是一種方式,但這是臨時性的,不是解決我們問題的好方法.

另外,在 asp中有一對象application,可以儲存公用的參數,這也算點緩衝,但在php,我至今沒看到開發人員產出這種對象,的確,沒必要. asp.net的頁面緩衝技術就用的是viewstate,而cache就是檔案關聯,(不一定準確),檔案被修改,更新緩衝,檔案沒被修改而且不逾時 (注釋1),就讀取緩衝,返回結果,就是這個思路,看看這個源碼:

PHP:[Copy to clipboard]
<?php
class cache{
/*
Class Name: cache
Description: control to cache data,$cache_out_time is a array to save cache date time out.
Version: 1.0
Author: 老農 cjjer
Last modify:2006-2-26
Author URL: http://www.cjjer.com
*/
private $cache_dir;
private $expireTime=180;//緩衝的時間是 60 秒
function __construct($cache_dirname){
if(!@is_dir($cache_dirname)){
if(!@mkdir($cache_dirname,0777)){
$this->warn('快取檔案不存在而且不能建立,需要手動建立.');
return false;
}
}
$this->cache_dir = $cache_dirname;
}
function __destruct(){
echo 'Cache class bye.';
}

function get_url() {
if (!isset($_SERVER['REQUEST_URI'])) {
$url = $_SERVER['REQUEST_URI'];
}else{
$url = $_SERVER['SCRIPT_NAME'];
$url .= (!empty($_SERVER['QUERY_STRING'])) ? '?' . $_SERVER['QUERY_STRING'] : '';
}

return $url;
}

function warn($errorstring){
echo "<b><font color='red'>發生錯誤:<pre>".$errorstring."</pre></font></b>";
}

function cache_page($pageurl,$pagedata){
if(!$fso=fopen($pageurl,'w')){
$this->warns('無法開啟快取檔案.');//trigger_error
return false;
}
if(!flock($fso,LOCK_EX)){//LOCK_NB,排它型鎖定
$this->warns('無法鎖定快取檔案.');//trigger_error
return false;
}
if(!fwrite($fso,$pagedata)){//寫入位元組流,serialize寫入其他格式
$this->warns('無法寫入快取檔案.');//trigger_error
return false;
}
flock($fso,LOCK_UN);//釋放鎖定
fclose($fso);
return true;
}

function display_cache($cacheFile){
if(!file_exists($cacheFile)){
$this->warn('無法讀取快取檔案.');//trigger_error
return false;
}
echo '讀取快取檔案:'.$cacheFile;
//return unserialize(file_get_contents($cacheFile));
$fso = fopen($cacheFile, 'r');
$data = fread($fso, filesize($cacheFile));
fclose($fso);
return $data;
}

function readData($cacheFile='default_cache.txt'){
$cacheFile = $this->cache_dir."/".$cacheFile;
if(file_exists($cacheFile)&&filemtime($cacheFile)>(time()-$this->expireTime)){
$data=$this->display_cache($cacheFile);
}else{
$data="from here wo can get it from mysql database,update time is <b>".date('l dS of F Y h:i:s A')."</b>,到期時間是:".date('l dS of F Y h:i:s A',time()+$this->expireTime)."----------";
$this->cache_page($cacheFile,$data);
}
return $data;
}

}
?>

下面我打斷這個代碼逐行解釋.

三、程式透析

這個緩衝類(類沒什麼好怕的.請繼續看)名稱是cache,有2個屬性:

CODE:[Copy to clipboard]private $cache_dir;
private $expireTime=180;
$cache_dir是快取檔案所放的相對網站目錄的父目錄, $expireTime(注釋一)是我們緩衝的資料到期的時間,主要是這個思路:
當資料或者檔案被載入的時候,先判斷快取檔案存在不,返回false ,檔案最後修改時間和緩衝的時間和比目前時間大不,大的話說明緩衝還沒到期,小的話返回false,當返回false的時候,讀取未經處理資料,寫入快取檔案中,返回資料.

接著看程式:

PHP:[Copy to clipboard]
function __construct($cache_dirname){
if(!@is_dir($cache_dirname)){
if(!@mkdir($cache_dirname,0777)){
$this->warn('快取檔案不存在而且不能建立,需要手動建立.');
return false;
}
}
$this->cache_dir = $cache_dirname;
}

當類第一次被執行個體的時候構造預設函數帶參數快取檔案名稱,如檔案不存在,建立一個有編輯許可權的檔案夾,建立失敗的時候拋出異常.然後把cache類的 $cache_dir屬性設定為這個檔案夾名稱,我們的所有快取檔案都是在這個檔案夾下面的.

PHP:[Copy to clipboard]
function __destruct(){
echo 'Cache class bye.';
}

這是class類的解構函式,為了示範,我們輸出一個字串表示我們釋放cache類資源成功.

PHP:[Copy to clipboard]
function warn($errorstring){
echo "<b><font color='red'>發生錯誤:<pre>".$errorstring."</pre></font></b>";
}

這個方法輸出錯誤資訊.

PHP:[Copy to clipboard]
function get_url() {
if (!isset($_SERVER['REQUEST_URI'])) {
$url = $_SERVER['REQUEST_URI'];
}else{
$url = $_SERVER['SCRIPT_NAME'];
$url .= (!empty($_SERVER['QUERY_STRING'])) ? '?' . $_SERVER['QUERY_STRING'] : '';
}

return $url;
}

這個方法返回當前url的資訊,這是我看國外很多人的cms系統這樣做,主要是緩衝x.php?page=1,x.php?page=2,等這種檔案的,這裡列出是為了擴充的這個cache類功能的.

PHP:[Copy to clipboard]
function cache_page($pageurl,$pagedata){
if(!$fso=fopen($pageurl,'w')){
$this->warns('無法開啟快取檔案.');//trigger_error
return false;
}
if(!flock($fso,LOCK_EX)){//LOCK_NB,排它型鎖定
$this->warns('無法鎖定快取檔案.');//trigger_error
return false;
}
if(!fwrite($fso,$pagedata)){//寫入位元組流,serialize寫入其他格式
$this->warns('無法寫入快取檔案.');//trigger_error
return false;
}
flock($fso,LOCK_UN);//釋放鎖定
fclose($fso);
return true;
}

cache_page方法分別傳入的是緩衝的檔案名稱和資料,這是把資料寫到檔案裡的方法,先用fopen開啟檔案,然後調用控制代碼鎖定這個檔案,然後用fwrite寫入檔案,最後釋放這個控制代碼,任何一步發生錯誤將拋出錯誤. 您可能看到這個注釋：

寫入位元組流,serialize寫入其他格式
順便一提的是如果我們要把一個數組,(可以從MySQL資料庫裡面select查詢除了的結果)用serialize函數寫入,用unserialize讀取到原來的類型.

PHP:[Copy to clipboard]
function display_cache($cacheFile){
if(!file_exists($cacheFile)){
$this->warn('無法讀取快取檔案.');//trigger_error
return false;
}
echo '讀取快取檔案:'.$cacheFile;
//return unserialize(file_get_contents($cacheFile));
$fso = fopen($cacheFile, 'r');
$data = fread($fso, filesize($cacheFile));
fclose($fso);
return $data;
}

這是由檔案名稱讀取緩衝的方法,直接開啟檔案,讀取全部,如果檔案不存在的或者無法讀取的話返回false,當然,你感到不人性的話,可以重建緩衝.

function readData($cacheFile='default_cache.txt'){
$cacheFile = $this->cache_dir."/".$cacheFile;
if(file_exists($cacheFile)&&filemtime($cacheFile)>(time()-$this->expireTime)){
$data=$this->display_cache($cacheFile);
}else{
$data="from here wo can get it from mysql database,update time is <b>".date('l dS of F Y h:i:s A')."</b>,到期時間是:".date('l dS of F Y h:i:s A',time()+$this->expireTime)."----------";
$this->cache_page($cacheFile,$data);
}
return $data;
}

這 個函數是我們調用的方法,可以寫成介面的方法,由傳入參數判斷檔案存在不,檔案最後修改時間+expireTime的時間是不是過了目前時間(大於的話說 明沒有到期),如果檔案不存在或者已經到期,重新載入未經處理資料,這裡,為了簡單期間,我們是直接源是字串,您可以把cache類繼承某類,取到資料庫的 資料.(注釋2)

四、補充說明,結語

注釋一：這個緩衝的時間您可以自己調,可以根據時間情況讀取數組,xml,緩衝等,請按照您的方便,值得一提的是緩衝的時間(也就是緩衝的key)也用緩衝控制,.這在cms系統中被廣泛使用,他們把要更新的key放在緩衝中,非常容易控制全戰.

注釋二：php5開始支援類繼承,這是讓人興奮的,把網站全域休息寫在一個配置的類裡面,再寫與資料層互動的類(如與MySQL互動的類),我們的這個cache類繼承資料互動的類,可以非常容易的讀取資料庫,這是外話,此處不再展開,有時間和大家詳談.

特別說明,這個類檔案針對的php5以上版本,其他版本的請不要使用類.