为什么要做多层缓存？

想象这样一个场景：你的PHP应用每次访问数据库都要花1秒钟，用户抱怨页面加载太慢。这时候你会想到加缓存——但只用一层缓存够吗？

比如：

  • 内存缓存虽然快，但重启服务数据就没了
  • Redis缓存能持久化，但网络请求也有开销
  • 文件缓存最可靠，但磁盘读写速度有限

多层缓存的思路很简单：
把最快的缓存放在最前面，就像快递柜一样——

  1. 优先从内存取（速度最快）
  2. 内存没有再查Redis（速度中等）
  3. Redis没有最后查文件或数据库（速度最慢但最可靠）

这样既能减少对慢速存储的访问，又能保证数据最终可用性。

为什么选择装饰器模式？

假设我们要实现这样的调用链：
​内存缓存 → Redis缓存 → 文件缓存 → 数据库​

如果用传统继承方式：

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// 伪代码：噩梦般的多层继承
class MemoryThenRedisThenFileCache extends FileCache {
    // 要重写所有方法...
}

而装饰器模式就像俄罗斯套娃：

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// 真实使用示例：自由组合
$cache = new MemoryCache(
    new RedisCache(
        new FileCache(
            new DatabaseSource()
        ),
        [
			'host' => '127.0.0.1'
            'port' => 6379,
            'password' => null,
            'ttl' => 3600
		]
    ),
	300
	1024
);

三大优势：

  1. 灵活组合：随时换缓存顺序，比如把Redis放最外层
  2. 代码干净：每个类只关注自己的缓存逻辑
  3. 易于扩展：新增缓存类型只需写一个新类

怎么用？三行代码搞定

该模块已经在我PHP的常用工具库中实现，可以通过composer集成到项目 点击查看GitHub与文档

可以通过该命令安装： composer require hejunjie/tools​

假设已经安装了这个composer包：

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use Hejunjie\Tools\Cache\Decorators;
// 1. 创建基础数据源（比如数据库查询类）
$dbSource = new DatabaseSource();

// 2. 像套娃一样包裹缓存层
$cache = new Decorators\MemoryCache(           // 第一层：内存
    new Decorators\RedisCache(                 // 第二层：Redis - 未安装 redis 则去掉该层
        new Decorators\FileCache(              // 第三层：文件
            $dbSource, 						   // 第四层：数据库（用户自定义）
            '[文件]缓存文件夹路径',
            '[文件]缓存时长(秒)'
        ),
        '[redis]配置'
        '[redis]前缀'
        '[redis]是否持久化链接'
    ),
    '[内存]缓存时长(秒)',
    '[内存]缓存数量(防止内存溢出)'
);

// 3. 无感知使用（自动走缓存链）
$data = $cache->get('user_123');    // 自动按 内存 → Redis → 文件 → 数据库 顺序查找，找到后立即返回不继续向后调用；返回时根据查找顺序倒序返回并自动存储

$cache->set('user_123', '张三');    // 同时更新所有缓存层

实际效果对比

场景 无缓存 单层缓存 三层缓存
读取速度 1.2s 0.3s 0.05ms
数据库压力 100% 30% <5%
服务重启后 正常 缓存失效 仍有文件缓存兜底

为什么推荐这个设计？

  1. 像搭积木一样简单
    随时增删缓存层，比如临时去掉Redis：

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    $cache = new Decorators\MemoryCache(           // 第一层：内存
        new Decorators\FileCache(                  // 第二层：文件
            $dbSource, 							   // 第三层：数据库（用户自定义）
            '[文件]缓存文件夹路径',
            '[文件]缓存时长(秒)'
        ),
        '[内存]缓存时长(秒)',
        '[内存]缓存数量(防止内存溢出)'
    );

  2. 安全有保障

    • 文件缓存自动加锁防止冲突
    • Redis自动重连机制
    • 内存缓存限制最大条目数

  3. 看得见的效果
    内存缓存自带统计面板：

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    print_r($cache->getStats());
    /* 输出：
    [
        'hits' => 2953,      // 命中次数
        'misses' => 47,      // 未命中次数
        'hit_rate' => 0.984, // 命中率98.4%
        'items' => 1024      // 当前缓存条目
    ]
    */

适合什么场景？

  • 高频读取的数据（如商品信息）
  • 需要快速响应的API接口
  • 数据库压力大的系统
  • 希望服务重启后快速恢复

总结

通过装饰器模式实现多层缓存，就像给应用穿上了多层保暖衣：

  • 内层（内存） ：最贴身，响应最快
  • 中层（Redis） ：保持温度，持久化
  • 外层（文件） ：防风防雪，绝对可靠

这种设计用简单的代码实现了灵活高效的缓存策略，下次当你遇到性能瓶颈时，不妨试试这种”套娃式”的解决方案吧！