简述缓存

在高并发情况下如何降低数据库和服务器的压力保证用户体验，如何提高网站的性能，这些离不开缓存。而缓存越接近于用户越好。

浏览器缓存

浏览器缓存是存储于客户端的缓存。对于一些不经常变化的http数据请求响应我们可以缓存到客户端。比如 css、js、html、image等静态文件。浏览器下次请求数据时如果未过期就可以直接从本地读取数据。这样能减轻服务器的压力，减少对用户和服务器带宽的占用。

注意：浏览器的每种操作对缓存的使用是不一样的。如点击前进后退按钮、F5刷新页面、打开新页面。下边是我用firefox浏览器结合firebug查看具体的请求（每种浏览器的处理方式可能不同，未实际试验）。

Ctrl+F5:发送所有请求，不和服务器端缓存协商，直接从服务器获取数据返回200。

F5:发送所有请求，和服务器端缓存协商，没有过期的直接读取本地缓存，响应返回304，已过期的服务器响应200并返回数据。

新窗口打开页面、地址栏回车刷新页面：没有过期的直接使用本地缓存，不向服务器发送请求。

点击前进后退按钮：不发送任何请求，直接使用本地缓存。

注意：如何让用户获取最新的内容，比如你修改了一个css文件，而浏览器还是从本地读取的旧数据。这里我采用了在每个文件后边加一个版本号参数的方式（如下图），你可以通过修改版本号使缓存失效。

CDN

内容分发网络（Cloud Delivery Network，简称 CDN）即全网内容加速服务，利用遍布全球的加速节点，可以使用户访问最近的节点，提高用户访问网站的响应速度与网站可用性，减少服务器压力与服务器带宽。

注意CDN的刷新。

缓存服务器

Varnish：Varnish是一款高性能的开源HTTP加速器。内存缓存。http://www.varnish-cache.org/
Squid：硬盘缓存。
也有一些其他通过工具是通过插件实现的，比如nginx。
这里我推荐使用Varnish。

数据缓存

我一般会把数据库查询结果缓存起来，下次请求的时候直接读取缓存文件，这样可以减少数据库查询次数。

数据缓存主要分为缓存到服务器硬盘静态文件上和缓存到服务器内存中。

• 内存缓存：存放区服务器的内存空间中，速度快。存储空间有限。
• 静态文件缓存：存放于硬盘文件中，容量大，速度比内存缓存慢很多。

主要的工具有：

• Memcached：key => value 式专业高性能分布式内存缓存服务器。
• Redis： 除了可以用来做缓存还可以做其他用途，比如发布订阅 、队列处理等。
• 一些模板引擎和缓存类大都支持文件缓存。

有些场景你使用Redis来缓存可能比较方便。比如你需要统计文章页面的访问次数，这个时候你可以把访问次数存储到Redis中，每隔一段时间刷新写入到数据库，减少数据库的更新。

问题：如何设置缓存？
缓存的设置可以分为被动设置和主动设置。例如，当我们往数据库插入一条数据之后可以直接把此条数据写入缓存，也可以等用户访问的时候写入缓存。更新数据库数据后我们可以直接删除此条缓存也可以更新后同时更新缓存。在瞬间高并发请求一个未缓存过的数据的时候会出现大量的数据库数据查询请求。所以有些地方还是建议主动设置缓存较好。

问题：如何更新数据缓存？
我们一般会对缓存设置有效时间，过期之后请求新的数据并更新缓存。对于一些文件缓存有的网站还会在后台管理中提供类似刷新首页缓存的功能。

PHP Opcode缓存

PHP是一种解释型语言，每次 HTTP 请求调用时，PHP代码都会被解析和翻译为操作码（opcode）再执行。因此，当请求增加时，系统会因为处理这些不断解释和动态生成的页面需要消耗大量的时间和系统资源。PHP缓存加速器可用于缓存和优化Web服务器上的PHP代码，改善服务器性能。

常见的PHP编译缓存工具有以下几个：

• Apc：https://pecl.php.net/package/APC
• Xcache：
• eAccelerator：
  https://sourceforge.net/projects/eaccelerator/

我在实际部署APC和eAccelerator出现过无法服务的现象（Xcache未实际测试过）。在实际使用的时候可以注意测试下网站是否能够正常访问，尤其是高并发情况下是否异常，选择一个合适自己的使用。

推荐资料：深入理解PHP Opcode缓存原理

其他

以上只是简单叙述了一下缓存，当然还有数据库自身的查询缓存等。缓存技术博大精深。