緩存的工作原理
緩存的工作原理其實並不複雜。它的核心思想是:首先,我們將需要顯示的內容存儲在一個文本文件(即緩存文件)之中。然後,如果有用戶請求某個頁面的內容,我們首先檢查此頁對應的緩存(即那個文本文件)是否存在——如果存在且爲最新的緩存文件,那麼直接將這個文本文件中的內容輸出到客戶端供用戶查看;如果此頁對應的緩存文件不存在或緩存生成的時間不符合要求(太舊),那麼直接執行一次此頁對應的PHP文件,並將顯示內容存儲在緩存文件中。重複上述流程。這樣一來,雖然增加了PHP代碼,但我們最大程度的節省了PHP鏈接到數據庫再提取數據的時間。
接下來,我們編寫一個PHP緩存類來實現以上緩存原理。
任務目標
我們將創建的緩存類包含3個非常重要的過程函數:
- starteCache()
- endCache()
- cleanCache()
PHP緩存類基本骨架
在我們具體編寫這3個過程函數之前,我們需要創建這個PHP類的基本骨架,比如類的內外部變量;我們需要創建這個緩存類的一些變量,以方便使用時控制緩存功能的表現,請注意查看下面代碼中的註釋:
<?php
class Cache {
var $status = true; // 值爲True表示開啓緩存;值False表示關閉緩存功能。
var $cacheDir = 'cache/'; //存放緩存文件的默認目錄
var $cacheFile = ''; //緩存文件的真實文件名
var $timeOut = 1000; // 內容被重複使用的最長時限
var $startTime = 0; // 程序執行的開始時間
var $caching = true; // 是否需要對內容進行緩存;值爲False表示直接讀取緩存文件內容
}
?>
除了以上變量聲明外,我們還定義了一個常用函數用於獲取執行此類所花費的時間。這就是getMicroTime()過程函數,如下:
<?php
function getMicroTime() {
list($usec, $sec) = explode("
",microtime());
return ((float)$usec + (float)$sec);
}
?>
過程函數startCache()
現在我們開始編寫這個緩存類中最重要的一個過程函數。函數startCache()的作用如下:
- 保存緩存類執行的
- 檢查緩存文件是否存在以及緩存文件的時限(是否過期)。
- 如果緩存文件存在且沒有超過最長時限,那麼顯示文件中的內容並退出 。
- 如果緩存文件不存在,那麼置緩存標誌Caching爲False。
函數代碼如下:
<?php
function startCache(){
$this->startTime = $this->getMicroTime();
ob_start();
if ($this->status){
$this->cacheFile = $this->cacheDir.urlencode( $_SERVER['REQUEST_URI']
);
if ( (file_exists($this->cacheFile))
&&
((fileatime($this->cacheFile) + $this->timeOut)> time())
)
{
//從緩存文件中讀取內容
$handle = fopen($this->cacheFile , "r");
$html = fread($handle,filesize($this->cacheFile));
fclose($handle);
// 顯示內容
echo $html;
// 顯示程序執行時間
echo '<p>Total time: '
.round(($this->getMicroTime())-($this->startTime),4).'</p>';
//退出程序
exit();
}
else
{
//置緩存標誌caching爲true
$this->caching = true;
}
}
}
?>
過程函數endCache()
如果實際頁面尚未被緩存,並且caching標誌被設置成True;那麼此函數將首先將頁面中的所有輸出保存成緩存文件,然後顯示頁面。同樣的,這個函數也會顯示頁面執行時間。我們可以在大數據量的情況下通過對比執行時間,發現緩存的優點。
<?php
function endCache(){
if ($this->status){
if ( $this->caching )
{
//首先輸出頁面內容,然後將輸出內容保存在緩存文件中
$html = ob_get_clean();
echo $html;
$handle = fopen($this->cacheFile, 'w' );
fwrite ($handle, $html );
fclose ($handle);
//顯示頁面執行時間
echo '<p>Total time: '.round(($this->getMicroTime()-$this->startTime),4).'</p>';
}
}
}
?>
過程函數cleanCache()
這是核心函數的最後一個,也非常簡單。此函數僅檢查緩存文件夾是否存在,並移除對應的緩存文件。
<?php
function cleanCache(){
if ($handle = opendir($this->cacheDir))
{
while (false !== ($file = readdir($handle)))
{
if (is_file($this->cacheDir.$file)) unlink($this->cacheDir.$file);
}
closedir($handle);
}
}
?>
此PHP緩存類的使用
如果你希望完整的使用此PHP緩存類,你需要稍微對它進行功能拓展,但基本的功能它已經具備了。
在需要用到緩存的頁面中,首先你需要導入我們已經編寫好的緩存類,然後創建一個緩存類對象。在創建好的對象基礎上,調用startCache() 函數,接着在這個函數下方你可以輸出你想輸出的內容,包括文字和HTML代碼。最後,在頁面的最下方,調用 endCache() 函數。這樣,處於StartCache()函數和EndCache()函數之間的任何輸出(比如echo,print,HTML代碼)都將作爲緩存寫入緩存文件之中。
以下爲使用此緩存類進行緩存的一個簡單示例:
<?php
//導入緩存類
require_once('cache.class.php');
//創建一個緩存類對象CacheManager
$CacheManager = new Cache();
//調用startCache方法,表示開始緩存
$CacheManager->startCache();
//以下區塊所有echo內容都將作爲緩存寫入緩存文件中
echo "Start Cache example at: ".date('H:i:s')."<br/>";
sleep(2);
echo "End Cache example at: ".date('H:i:s')."<br/>";
echo "<br/><a href='clear.php'>Clean the cache</a><br/>";
//以上區塊所有echo內容都將作爲緩存寫入緩存文件中
$CacheManager->endCache();
?>