从原理到场景 系统讲解PHP缓存技术
文 | WiconWang （新浪高级PHP工程师）
引言
我在慕课网最新教程《从原理到场景 系统讲解PHP缓存技术》详细解析了一个网站架构各个环节中，涉及到缓存的各种原理，以及它们各自的应用场景和适用对象。
本文我带大家再了解一下各种缓存使用后，还有什么可以优化的地方？
一：浏览器缓存
浏览器缓存有两个使用原则：
一个是加大本地缓存的复用性，比如一些不经常改变的静态资源，比如图片、CSS、JS，尽量利用本地缓存，主要的通过Cache-Control:max-age 和 Expires 来进行控制，过期之后则使用 Last-Modified 来进行协商控制。
对于PHP生成的动态资源，如果不经常进行内容改变的话，可以用
header()
主动输出这些文件头。
另一个是尽量减少对服务器的请求量，这个主要集中在页面请求的时候，尽量把多个请求量，合并成一个，比如多个JS合并为一个，把多个小图标并成一个文件，然后就可以统一进行缓存。
二：DNS相关缓存
域名解析也是一个比较耗时间的地方，尽量使用Keep-alive，出来重用TCP-IP连接减少相应时间。
另外一个就是和京东淘宝一样，启用多个域名，来绕过浏览器域名的并发限制，让所有域名同时进行下载减少时间消耗，但注意，域名越多，dns解析也越多，因此这一项是需要按照需求进行平衡的。
三：WebServer相关
启用反向代理服务器，这个服务器不应该仅仅有请求转发的作用，而是应该配置为动态资源转发、静态资源进行缓存和加速，这样可以减少对应用服务器的压力，应用服务器也可以将一些生成的静态化资源，分发到反向代理服务器，使之成为一个缓存节点。
服务器在建设的时候，考虑到异步架构，对于一些非紧急处理的需求，进入消息队列进行处理，一旦主服务器出现故障或其他紧急需求，可以优先处理主服务器的需求，等待处理完成之后，继续处理消息队列。
四：Mysql相关
Mysql的缓存相对来说比较小，而且开关均有资源消耗，所以使用它需要谨慎，它比较适合存储一些消耗大量资源进行的查询，如汇总计算、连表、分页、排序等复杂查询。
缓存命中率相关参数，可以在命令行中使用
show global status
查询到，用
Qcache_hits / (Qcache_hits + Com_select)
来计算出来大约的命中率。不过实际查询缓存的命中率其实比较难以判断，可以通过禁用查询缓存，再重新打开，来判定对应的SQL是否已经触发了查询缓存？
一些查询语句中不确定的参数，如rand 、current_data 、查询结果过大等，都会导致无法进行缓存，另外查询缓存空间用光也会导致缓存的失效。除此之外，对于INNODB来说，表上启用了任何一个锁，都会导致该表的任何查询语句无法缓存。
由于Mysql查询缓存限制比较多，因此对于复杂的缓存需求，建议使用第三方缓存，比如Redis。
五：Redis
主要关注三个指标： 缓存命中、缓存一致性、缓存失效。
5.1 Redis的缓存命中
这个不多说了。多查询日志和键值就能比较直观地算出命中率。尽量提高热点数据的命中率，以保证业务的高效性。
5.2 Redis的缓存一致性
同步方案
：当有数据更新的时候，如果没有命中缓存直接更新数据库。如果命中了缓存，则更新缓存，然后更新数据库，这种可以比较好的保证缓存一致，代价是每一个请求都需要等待非内存部分，有较大的时间消耗，比较适用于强一致性，弱性能的需求。
异步方案：
更新数据的时候，只更新缓存不更新数据库，然后直接返回，后续启用队列异步地批量更新数据库。这种方案响应速度快，比较适用于数据弱一致，但对性能要求高的需求中。
5.3 Redis的缓存失效
Redis在使用缓存的时候，每一个key都要设置对应的过期时间，但是注意这些时间应该都不一致，比如对于商城来说，用户访问首页的时候，就会同时生成很多的缓存，如果这些缓存的时间都相同，就会在同一个时间进行失效，一旦失效之后用户再进行访问，就需要同时生成所有缓存，这个时间点就会出现比较大的服务器压力。
解决方案很简单，生成缓存的时候，把过期时间设置成一个时间点外加一点随机数，这样首页中生成的所有缓存的时间就都不一致了，在一定程度上分散了缓存失效压力，
5.4 Redis及缓存穿透
缓存穿透是指，在缓存中未找到结果，而需要去数据库中继续查询，如果数据库中有记录，那么下一次查询就会被加速。
但是经常会出现的场景是，在数据库中也未找到对应记录，这样的话，每次请求依然会在数据库重新进行检索，如果这个请求是非常复杂的一种，这会造成比较大的流量压力
这种情况一般有两个解决方案：
一个是当查询数据为空的时候，把空结果也进行缓存，这样下次在检索的时候，就可以取到缓存内容了。
另外呢，也可以启用一个保护机制，增加一个标记key，用来标记原来的key。 当标记key存在的时候，直接返回null。 这种机制在实现的时候比较麻烦，主要是用于标记那些查询过于复杂的那些请求。
以上这些是我对课程的补充。
如果对如何在具体项目中应用缓存？
哪些场景应该使用哪些缓存？
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