如何在Linux LAMP上使用缓存 - 问答

1. Linux系统级缓存（Buffers与Cached）
Linux内核通过Buffers（缓存块设备数据，如磁盘写入缓冲）和Cached（缓存文件系统数据，如频繁访问的文件）优化I/O性能。这些缓存由内核自动管理，无需手动配置，可通过free -h命令查看使用情况（buff/cache列）。定期执行sync && echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches可手动释放Cached内存（生产环境需谨慎，避免影响正在运行的服务）。

2. Apache缓存模块（mod_cache与mod_expires）
Apache的mod_cache（磁盘/内存缓存）与mod_expires（HTTP头控制）可减少重复请求的处理时间。

安装与启用：

sudo yum install mod_cache mod_cache_disk mod_expires  # CentOS
sudo systemctl restart httpd

配置示例：
编辑Apache配置文件（如/etc/httpd/conf/httpd.conf），添加：

# 磁盘缓存配置
CacheRoot "/var/cache/apache2/mod_cache_disk"
CacheEnable disk /
CacheDirLevels 2
CacheDirLength 1

# HTTP头控制（设置静态资源过期时间）
ExpiresActive On
ExpiresByType text/html "access plus 1 hour"
ExpiresByType text/css "access plus 1 week"
ExpiresByType application/javascript "access plus 1 week"

重启Apache使配置生效。

3. PHP缓存加速（OPcache与APCu）

OPcache：PHP内置的字节码缓存，加速PHP脚本执行（减少解析与编译时间）。
编辑php.ini（如/etc/php.ini），启用OPcache：

[opcache]
zend_extension=opcache.so
opcache.enable=1
opcache.memory_consumption=128  # 内存大小（MB）
opcache.interned_strings_buffer=8
opcache.max_accelerated_files=4000
opcache.revalidate_freq=60      # 脚本重新验证间隔（秒）

APCu：用户数据缓存扩展，适用于缓存数据库查询结果、函数返回值等。
安装APCu：

sudo yum install php-pecl-apcu  # CentOS
sudo systemctl restart php-fpm

编辑php.ini启用：

[apcu]
extension=apcu.so
apcu.enable_cli=1
apcu.shm_size=32M

PHP代码中使用示例：

$data = apcu_fetch('my_key');
if ($data === false) {
    $data = fetchDataFromDB(); // 从数据库获取数据
    apcu_store('my_key', $data, 3600); // 缓存1小时
}
```。

4. 数据库缓存（MySQL查询缓存与InnoDB缓冲池）

查询缓存：适用于读多写少的场景（如博客），缓存查询结果。
编辑MySQL配置文件（如/etc/mysql/my.cnf），启用查询缓存：

[mysqld]
query_cache_type=1       # 开启查询缓存（0=关闭，1=开启，2=按需）
query_cache_size=64M     # 缓存大小
query_cache_limit=2M     # 单条查询最大缓存大小

InnoDB缓冲池：缓存InnoDB表的数据与索引，是MySQL性能的关键优化项。
编辑my.cnf调整缓冲池大小（建议设置为系统内存的50%-80%）：
```
[mysqld]
innodb_buffer_pool_size=1G
innodb_buffer_pool_instances=8  # 缓冲池实例数（多核CPU建议设置为8及以上）
```
重启MySQL使配置生效。

5. 分布式缓存（Redis与Memcached）
Redis与Memcached是高性能的内存缓存系统，适用于缓存热点数据（如商品详情、用户会话），减轻数据库压力。

Redis安装与配置：

sudo yum install redis  # CentOS
sudo systemctl start redis
sudo systemctl enable redis

PHP使用Redis扩展（php-redis）：

sudo yum install php-pecl-redis
sudo systemctl restart php-fpm

代码示例（缓存商品详情）：

$redis = new Redis();
$redis->connect('127.0.0.1', 6379);
$cacheKey = "product:{$productId}";
$data = $redis->get($cacheKey);
if ($data === false) {
    $data = $pdo->query("SELECT * FROM products WHERE id = {$productId}")->fetch();
    $redis->setex($cacheKey, 3600, json_encode($data)); // 缓存1小时
} else {
    $data = json_decode($data, true);
}

Memcached安装与配置：

sudo yum install memcached php-pecl-memcached  # CentOS
sudo systemctl start memcached
sudo systemctl enable memcached

PHP使用Memcached扩展：

$memcached = new Memcached();
$memcached->addServer('127.0.0.1', 11211);
$data = $memcached->get($cacheKey);
if ($data === false) {
    $data = fetchDataFromDB();
    $memcached->set($cacheKey, $data, 3600);
}

缓存失效策略：当数据更新时，需主动删除缓存（如更新商品信息后，删除对应的Redis键），确保下次获取最新数据。

6. Web服务器缓存（Nginx反向代理缓存）
若使用Nginx作为反向代理，可通过proxy_cache缓存后端Apache的响应，减少Apache的负载。

配置示例：
编辑Nginx配置文件（如/etc/nginx/nginx.conf），添加：

http {
    proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m max_size=1g inactive=60m use_temp_path=off;

    server {
        listen 80;
        server_name example.com;

        location / {
            proxy_pass http://backend_apache;  # 后端Apache地址
            proxy_cache my_cache;
            proxy_cache_valid 200 302 10m;    # 200/302状态码缓存10分钟
            proxy_cache_valid 404 1m;         # 404状态码缓存1分钟
            add_header X-Proxy-Cache $upstream_cache_status;  # 显示缓存状态（HIT/MISS/BYPASS）
        }
    }
}

重启Nginx使配置生效。通过X-Proxy-Cache头可查看缓存是否命中（HIT表示命中缓存）。

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