Ubuntu LAMP如何使用缓存技术

Ubuntu LAMP架构中缓存技术的应用与配置

在Ubuntu LAMP（Linux + Apache + MySQL + PHP）架构中，缓存技术是提升应用性能、减少数据库负载的关键手段。常见的缓存类型包括对象缓存（Memcached/Redis）、HTTP加速（Varnish）和PHP opcode缓存（APCu），以下是具体使用方法：

一、Memcached：分布式内存对象缓存

Memcached是LAMP架构中最常用的对象缓存工具，适用于缓存数据库查询结果、会话数据等，减少对MySQL的直接访问。

1. 安装Memcached及PHP扩展

sudo apt update
sudo apt install memcached php-memcached

2. 配置Memcached

编辑配置文件/etc/memcached.conf，调整以下参数：

-m 64：分配64MB内存（根据服务器内存调整，建议为总内存的10%-20%）；
-l 127.0.0.1：仅允许本地访问（生产环境可改为服务器IP，但需注意安全）。

3. 启动Memcached服务

sudo systemctl start memcached
sudo systemctl enable memcached  # 开机自启

4. PHP代码中使用Memcached

<?php
// 连接Memcached服务器
$memcached = new Memcached();
$memcached->addServer('127.0.0.1', 11211);

$key = 'user_profile_123'; // 缓存键名
$data = $memcached->get($key); // 尝试获取缓存

if ($data === false) {
    // 缓存未命中，从数据库获取数据
    $data = fetchUserDataFromMySQL(123); // 自定义函数，替换为实际数据库查询
    $memcached->set($key, $data, 3600); // 缓存1小时（3600秒）
}

echo $data; // 输出数据
?>

二、Redis：高级内存数据存储

Redis相比Memcached支持更丰富的数据结构（字符串、哈希、列表等），适合复杂缓存场景（如会话存储、排行榜）。

1. 安装Redis及PHP扩展

sudo apt update
sudo apt install redis-server php-redis

2. 配置Redis

编辑配置文件/etc/redis/redis.conf：

bind 127.0.0.1：限制访问IP（生产环境可改为服务器IP）；
requirepass yourpassword：设置访问密码（增强安全性）。

3. 启动Redis服务

sudo systemctl start redis-server
sudo systemctl enable redis-server

4. PHP代码中使用Redis

<?php
// 连接Redis服务器
$redis = new Redis();
$redis->connect('127.0.0.1', 6379);
$redis->auth('yourpassword'); // 输入密码（若配置了密码）

$key = 'product_stock_456'; // 缓存键名
$data = $redis->get($key); // 尝试获取缓存

if ($data === false) {
    // 缓存未命中，从数据库获取数据
    $data = fetchProductStockFromMySQL(456); // 自定义函数，替换为实际数据库查询
    $redis->set($key, $data, 3600); // 缓存1小时（3600秒）
}

echo $data; // 输出数据
?>

三、Varnish：HTTP反向代理缓存

Varnish作为前端反向代理，缓存静态或动态页面内容，减少Apache的请求处理压力，适用于高流量网站。

1. 安装Varnish

sudo apt update
sudo apt install varnish

2. 配置Varnish

编辑默认配置文件/etc/varnish/default.vcl：

设置后端服务器（Apache默认端口80）：

backend default {
    .host = "127.0.0.1";
    .port = "80";
}

调整缓存规则（忽略特定请求，如登录页面、API）：

sub vcl_recv {
    if (req.http.Cookie ~ "PHPSESSID" || req.http.Authorization) {
        return (pass); // 不缓存需要身份验证的请求
    }
    if (req.method == "GET" && req.url ~ "\.(jpg|css|js)$") {
        return (hash); // 缓存静态资源
    }
}

3. 启动Varnish服务

sudo systemctl start varnish
sudo systemctl enable varnish

注意：Varnish默认监听80端口，需修改Apache端口（如8080）以避免冲突，或调整Varnish配置中的.port参数。

四、APCu：PHP用户空间缓存

APCu用于缓存PHP opcode（编译后的代码）和用户数据，适合单个PHP进程的快速访问，提升PHP执行效率。

1. 安装APCu

sudo apt update
sudo apt install php-apcu

2. 配置PHP使用APCu

编辑php.ini文件（路径可通过php --ini查看），添加：

extension=apcu.so
apc.enabled=1
apc.shm_size=64M  # 分配64MB共享内存（根据需求调整）

3. PHP代码中使用APCu

<?php
$key = 'config_settings';
$data = apcu_fetch($key); // 尝试获取缓存

if ($data === false) {
    // 缓存未命中，从配置文件或数据库获取数据
    $data = loadConfigFromFiles(); // 自定义函数，替换为实际配置加载逻辑
    apcu_store($key, $data, 86400); // 缓存1天（86400秒）
}

print_r($data); // 输出配置数据
?>

缓存优化注意事项

缓存失效策略：设置合理的过期时间（如1小时、1天），避免缓存数据过时；
缓存穿透：对不存在的数据也进行缓存（如设置空值缓存1分钟），减少对数据库的无效查询；
内存分配：根据服务器内存合理分配缓存大小（如Memcached/Redis分配总内存的10%-20%）；
监控缓存：使用redis-cli info、memcached-tool等命令监控缓存命中率、内存使用情况，及时调整配置。

通过以上缓存技术的组合使用，可显著提升Ubuntu LAMP架构的性能，降低数据库负载，改善用户体验。