浅谈对CACHE操作的封装及最佳实践

作为WEB开发者,CACHE对我们来说是再熟悉不过了。但是,你真的有研究如何把它用得更“优雅”吗?下面以较常见的Memcache为例,谈谈对CACHE操作的几种常见封装方法,并推荐一种我认为最佳的实践。如果你有更好的解决方案,请不吝赐教:)

为什么要封装?

$mc = new Memcached();
$mc->addServers('127.0.0.1', 11211);
$key = 'test';
$duration = 3600;
$value = $mc->get($key);
if ($mc->getResultCode() == Memcached::RES_NOTFOUND) {
    $value = getValueFromDB();
    $mc->set($key, $value, $duration);
}

第一次使用CACHE的同学,往往会写出上面的代码。简陋且有效,拿来写个Hello World是再合适不过了,但是真正在项目中使用CACHE的时候,还这么写就太low了。没有异常处理和重试机制、不能做负载均衡,大量的重复代码……当你受不了维护之繁琐时,就会想办法来解决这些问题,那就是封装。

封装的好处很明显:
1、减少代码量,提升可读性和可复用性;
2、可以在封装层内部增加负载均衡、数据压缩、键值HASH、异常处理、重试机制等等各种功能,提升可维护性和鲁棒性。

那么问题来了,该怎么封装呢?

实例句柄封装

// 封装类
class MemCacheHandle {
    const MC_IP = '127.0.0.1';
    const MC_PORT = '11211';
    private $_MC;
    public function __construct() {
        $this->_MC = new Memcached();
        $this->_MC->addServers(self::MC_IP, self::MC_PORT);
    }
    public function get($key) {
        return $this->_MC->get($key);
    }
    public function set($key, $value, $duration) {
        return $this->_MC->set($key, $value, $duration);
    }
    public function missed() {
        return $this->_MC->getResultCode() == Memcached::RES_NOTFOUND;
    }
}

// 调用代码
$key = 'test';
$duration = 3600;
$mcHandle = new MemCacheHandle();
$value = $mcHandle->get($key);
if ($mcHandle->missed()) {
    $value = getValueFromDB();
    $mcHandle->set($key, $value, $duration);
}

你可能会说了,这看上去和不封装区别不大,只是少了一句addServers嘛。但是让我们看看有了这么一层封装,能做些什么事情:

1、将服务器配置信息和业务代码隔离,并可以在构造方法中做负载均衡;
2、可以在get方法中对键值进行唯一性HASH,统一键值长度,避免超长的KEY;
3、可以在set方法中对存入的数据进行压缩,减少服务器的资源占用;
4、可以在get和set方法中做异常处理,记录LOG,或加上重试机制;
5、将Memcache的相关细节隐藏了起来,你可以换成redis之类,对用户是完全透明的。

虽然成果喜人,但是还是有点问题:在每个使用CACHE的地方都要实例化一个MemCacheHandle,多次使用就要多次实例化。虽然你可以在业务代码中对实例做持有,但是跨业务线和跨代码库的多次使用呢?

静态方法封装

// 封装类
class MCache {
    private static $_INSTANCE;
    public static function get($key) {
        return self::_getInstance()->get($key);
    }
    public static function set($key, $value, $duration) {
        return self::_getInstance()->set($key, $value, $duration);
    }
    public static function missed() {
        return self::_getInstance()->missed();
    }
    private static function _getInstance() {
        if (!isset(self::$_INSTANCE)) {
            self::$_INSTANCE = new MemCacheHandle();
        }
        return self::$_INSTANCE;
    }
}

// 调用代码
$key = 'test';
$duration = 3600;
$value = MCache::get($key);
if (MCache::missed()) {
    $value = getValueFromDB();
    MCache::set($key, $value, $duration);
}

你可能会问了:这一点也不面向对象嘛,用静态方法封装有什么好处呢?

1、隐藏了实例化的过程,少了一句代码,少使用一个变量,这是看得见的实惠;
2、内部使用单例模式(后续还可改成连接池),避免了重复的实例化,让业务端调用无后顾之忧,这点很重要;

似乎到这里调用端的代码就已经简化到头了,读取、判断、写入这三句是肯定少不了的。但真的是这样吗?

最佳实践:静态方法+闭包封装

// 封装类
class MC extends MCache {
    public static function access($key, $duration, $getter, $params = array()) {
        $value = self::get($key);
        if (!self::missed()) return $value;
        $value = call_user_func_array($getter, $params);
        self::set($key, $value, $duration);
        return $value;
    }
}

// 调用代码
$value = MC::access('test', 3600, function() {
    return getValueFromDB();
});

如果你从没用过PHP的闭包(5.3版本才开始提供),看到这里我想你已经说不出话来了。

调用端只知道要在从DB取值前要过一层Cache,指定一下使用的键值和生命周期就好了。那么为什么要关心具体的逻辑呢?什么key、duration这样的变量都可以不用,就连最基本的读取、判断、写入这三句,我们也封装起来了。

没有一个临时变量,一句代码就搞定,这就是最完美的封装。

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