PHP之APC缓存

 一、APC缓存简介

APC，全称是Alternative PHP Cache，官方翻译叫”可选PHP缓存”。它为我们提供了缓存和优化PHP的中间代码的框架。 APC的缓存分两部分:系统缓存和用户数据缓存。

系统缓存

它是指APC把PHP文件源码的编译结果缓存起来，然后在每次调用时先对比时间标记。如果未过期，则使用缓存的中间代码运行。默认缓存3600s(一小时)。但是这样仍会浪费大量CPU时间。因此可以在php.ini中设置system缓存为永不过期(apc.ttl=0)。不过如果这样设置，改运php代码后需要重启WEB服务器。目前使用较多的是指此类缓存。

用户数据缓存

缓存由用户在编写PHP代码时用apc_store和apc_fetch函数操作读取、写入的。如果数据量不大的话，可以一试。如果数据量大，使用类似memcache此类的更加专著的内存缓存方案会更好

缓存key生成规则

APC的缓存中的每个slot都会有一个key，key是apc_cache_key_t结构体类型，除了key相关的属性，关键是h字段的生成。 h字段决定了此元素落于slots数组的哪一个位置。对于用户缓存和系统缓存，其生成规则不同。 用户缓存通过apc_cache_make_user_key函数生成key。通过用户传递进来的key字符串，依赖PHP内核中的hash函数（PHP的hashtable所使用的hash函数：zend_inline_hash_func），生成h值。

系统缓存通过apc_cache_make_file_key函数生成key。通过APC的配置项apc.stat的开关来区别对待不同的方案。在打开的情况下，即 apc.stat= On 时，如果被更新则自动重新编译和缓存编译后的内容。此时的h值是文件的device和inode相加所得的值。在关闭的情况下，即apc.stat=off时，当文件被修改后，如果要使更新的内容生效，则必须重启Web服务器。此时h值是根据文件的路径地址生成，并且这里的路径是绝对路径。即使你是使用的相对路径，也会查找PG(include_path)定位文件，以取得绝对路径，所以使用绝对路径会跳过检查，可以提高代码的效率。

常用APC设置

apc.cache_by_default	默认启用缓存。1表示“启用”，0表示“禁用”
apc.filters	根据逗号分隔的POSIX正则表达式判断文件需要缓存还是不需要缓存。以a+开头的正则 表达式将强制APC不缓存与此正则表达式匹配的任何文件。以a-开头的正则表达式将强制 APC缓存与此正则表达式匹配的任何文件
apc.stat	启用或禁用APC对于所有请求PHP脚本是否有更改的检查。每次调用脚本时均会执行此 过程。如果禁用该设置，在对PHP脚本进行任意更改后均需要重新启动WEB服务器以 清除缓存并更改脚本内容。0=禁用，1=启用，默认1
apc.enabled	启用或禁用APC缓存。0=禁用，1=启用，默认1
apc.shm_size	设置APC允许使用的共享内存大小，此值以兆字节为单位
apc.shm_segments	设置可用的共享内存段总数
apc.include_once_override	启用或禁用include_once和require_once的优化。启用该设置时，可减少ＰＨＰ内部函数进行的额外系统调用。0=禁用,1=启用,默认0
apc.optimization	设置优化级别。0=禁用优化功能
apc.num_files_hint	设置你认为需要缓存的文件数。默认值1000，如果不确定文件数，可以设置0
apc.ttl	设置文件存储在缓存中的过期时间，以秒为单位。
apc.write_lock	开启该设置将强制单个进程缓存特定的脚步。适用于必须缓存多个文件的大流量WEB服务器或应用程序

  添加缓存过程

以用户缓存为例，apc_add函数用于给APC缓存中添加内容。如果key参数为字符串中，APC会根据此字符串生成key，如果key参数为数组，APC会遍历整个数组，生成key。根据这些key，APC会调用_apc_store将值存储到缓存中。由于这是用户缓存，当前使用的缓存为apc_user_cache。执行写入操作的是apc_cache_make_user_entry函数，其最终调用apc_cache_user_insert执行遍历查询和写入操作。与此对应，系统缓存使用apc_cache_insert执行写入操作，其最终都会调用_apc_cache_insert。

不管是用户缓存还是系统缓存，大体的执行过程类似，步骤如下：

  1. 通过求余操作，定位当前key的在slots数组中的位置： cache->slots[key.h % cache->num_slots];

  2. 在定位到slots数组中的位置后，遍历当前key对应的slot链表，如果存在slot的key和要写入的key匹配或slot过期，清除当前slot。

  3. 在最后一个slot的后面插入新的slot。

 

二、APC模块安装

A.WINDOWS下安装APC

第一步：下载php_apc.dll 在http://pecl.php.net/package/apc 要与php版本对应 将php_apc.dll放入你的ext目录

第二步：让php.ini支持apc扩展模块。 然后打开php.ini 加入：

extension=php_apc.dll
apc.rfc1867 = on
apc.max_file_size = 100M
upload_max_filesize = 100M
post_max_size = 100M
//以上参数可自己定义

  

第三步：检查是否支持PHP APC apc_store apc_fetch

查看phpinfo中是否有apc相关项

B.LIUNX下安装APC

第一步：下载和安装

wget http://pecl.php.net/get/APC-3.1.8.tgz
tar -zxvf APC-3.1.8.tgz cd APC-3.1.8
/usr/local/php/bin/phpize
./configure --enable-apc --enable-mmap --enable-apc-spinlocks --disable-apc-pthreadmutex --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config
make
sudo make install

  第二步：配置APC

在/usr/local/php/etc/php.ini 加入以下配置项：

extension = "apc.so" ;
;APC setting
apc.enabled = 1
apc.shm_segments = 1
apc.shm_size = 64M
apc.optimization = 1
apc.num_files_hint = 0
apc.ttl = 0
apc.gc_ttl = 3600
apc.cache_by_default = on

 第三步：检查安装是否成功

重启apache 或者 /usr/local/php/sbin/php-fpm restart

查看phpinfo中是否有apc相关项

 

三、配置参数详解和使用总结

1,使用Spinlocks锁机制，能够达到最佳性能。

2,APC提供了apc.php，用于监控与管理APC缓存。不要忘记修改管理员名和密码

3,APC默认通过mmap匿名映射创建共享内存，缓存对象都存放在这块”大型”的内存空间。由APC自行管理该共享内存

4,我们需要通过统计调整apc.shm_size、apc.num_files_hints、apc.user_entries_hint的值。直到最佳

5,好吧，我承认apc.stat = 0 可以获得更佳的性能。要我做什么都可以接受.

6,PHP预定义常量，可以使用apc_define_constants()函数。不过据APC开发者介绍说pecl hidef性能更佳，抛异define吧，它是低效的。

7,函数apc_store()，对于系统设置等PHP变量，生命周期是整个应用(从httpd守护进程直到httpd守护进程关闭)，使用APC比Memcached会更好。必竟不要经过网络传输协议tcp。

8,APC不适于通过函数apc_store()缓存频繁变更的用户数据，会出现一些奇异现象。

 

总结：

APC 的缓存分两部分:系统缓存和用户数据缓存。
系统缓存：是自动使用的,是指 APC 把 PHP 文件源码的编译结果缓存起来,然后在再次调用时先对比时间标记。如果未过期,则使用缓存代码运行。
用户数据缓存:由用户在编写 php 代码时用 apc_store 和 apc_fetch 函数操作读取、写入的.如果量不大的话我建议可以使用一下.如果量大,我建议使用 memcache 会更好。
因为apc随着数据量增大, 性能下降明显, 在超过8万条后, 性能低于Memcache。但是在CLI模式下运行, apc性能稳定, 60万条数据一直远超memcache。