解析 WordPress `get_option()` 函数的源码:它如何利用对象缓存来避免重复数据库查询。

各位观众,晚上好!我是今天的讲师,很高兴能和大家一起扒一扒 WordPress get_option() 函数的底裤,看看它是如何偷懒(哦不,是优化)的。

今天的主题是:WordPress get_option() 函数源码解析:对象缓存的妙用

第一幕:get_option() 函数的庐山真面目

首先,我们得知道 get_option() 是干嘛的。简单来说,它就像一个专业的管家,负责从 WordPress 的数据库中取出配置选项。这些配置选项控制着 WordPress 的各种行为,比如网站标题、描述、主题设置等等。

<?php
/**
 * Retrieves an option value based on an option name.
 *
 * If the option does not exist or does not have a value, then the return will be
 * false. This is useful to check whether you need to install an option and is
 * commonly used during plugin installation.
 *
 * @since 1.5.0
 *
 * @global wpdb $wpdb WordPress database abstraction object.
 *
 * @param string $option  Name of option to retrieve. Expected to not be SQL-escaped.
 * @param mixed  $default Optional. Default value to return if the option does not exist.
 *                        Defaults to false.
 * @return mixed Value set for the option. If the option does not exist, then false or the value of $default is returned.
 */
function get_option( $option, $default = false ) {
    global $wpdb, $wp_object_cache; // 敲黑板,这两个全局变量是重点!

    // 1. 先看看缓存里有没有
    if ( isset( $wp_object_cache ) && is_object( $wp_object_cache ) ) {
        $alloptions = wp_load_alloptions(); // 载入所有自动加载的选项到缓存
        if ( isset( $alloptions[$option] ) ) { // 如果选项在自动加载的选项中
            $value = $alloptions[$option];
            return maybe_unserialize( $value ); // 解序列化后直接返回
        } else {
            $value = wp_cache_get( $option, 'options' ); // 从对象缓存中获取
            if ( false !== $value ) {
                return maybe_unserialize( $value ); // 解序列化后直接返回
            }
        }
    }

    // 2. 缓存里没有,那就去数据库里捞
    $value = wp_load_single_option( $option );

    // 3. 如果数据库里也没找到,那就返回默认值
    if ( false === $value ) {
        return $default;
    }

    // 4. 返回前,把数据放到缓存里,方便下次使用
    if ( isset( $wp_object_cache ) && is_object( $wp_object_cache ) ) {
        wp_cache_add( $option, $value, 'options' );
    }

    return maybe_unserialize( $value ); // 解序列化后返回
}
  • $wpdb: WordPress 数据库操作对象,负责和数据库打交道。
  • $wp_object_cache: WordPress 对象缓存对象,用于存储和检索数据,避免重复查询数据库。

第二幕:对象缓存登场

对象缓存是提高 WordPress 性能的关键。想象一下,如果每次调用 get_option() 都去数据库里查一次,那网站得卡成PPT。对象缓存就像一个高速缓存,把经常用到的数据放在内存里,下次再需要的时候直接从内存里取,速度快多了。

get_option() 函数主要利用了两个缓存机制:

  1. wp_load_alloptions() 加载所有自动加载选项到内存:在WordPress启动时,会加载所有autoload选项为yes的选项到内存中。这些选项会被缓存在$wp_object_cache中。这样,如果get_option()请求的选项是autoload的,那么可以直接从内存中获取,避免数据库查询。
  2. wp_cache_get()wp_cache_add(): 这两个函数分别是对象缓存的读取和写入接口。wp_cache_get( $option, 'options' ) 尝试从对象缓存中获取指定选项的值,如果找到了,就直接返回。wp_cache_add( $option, $value, 'options' ) 则将选项的值添加到对象缓存中,以便下次使用。

第三幕:代码细节剖析

让我们逐行分析 get_option() 函数的代码,看看它是如何利用对象缓存的。

  1. 检查缓存是否存在
if ( isset( $wp_object_cache ) && is_object( $wp_object_cache ) ) {
    // ...
}

首先,判断 $wp_object_cache 是否存在并且是一个对象。如果没有开启对象缓存,或者对象缓存初始化失败,这段代码就不会执行,直接跳到数据库查询。

  1. 尝试从缓存中读取数据
$alloptions = wp_load_alloptions();
if ( isset( $alloptions[$option] ) ) {
    $value = $alloptions[$option];
    return maybe_unserialize( $value );
} else {
    $value = wp_cache_get( $option, 'options' );
    if ( false !== $value ) {
        return maybe_unserialize( $value );
    }
}

如果对象缓存可用,get_option() 会先尝试从缓存中读取数据。

  • 首先检查是否是自动加载的选项(autoloadyes)。如果是,直接从 $alloptions 数组中取出值并返回。
  • 如果不是自动加载的选项,那么调用 wp_cache_get( $option, 'options' ) 尝试从对象缓存中获取数据。'options' 是缓存组的名称,用于将选项数据组织在一起。如果 wp_cache_get() 返回 false,表示缓存中没有找到该选项,需要从数据库中读取。
  1. 从数据库中读取数据
$value = wp_load_single_option( $option );

如果缓存中没有找到数据,get_option() 会调用 wp_load_single_option() 函数从数据库中读取数据。这个函数会执行一个 SQL 查询,从 wp_options 表中获取指定选项的值。

  1. 将数据添加到缓存中
if ( isset( $wp_object_cache ) && is_object( $wp_object_cache ) ) {
    wp_cache_add( $option, $value, 'options' );
}

从数据库中读取数据后,get_option() 会将数据添加到对象缓存中,以便下次使用。wp_cache_add( $option, $value, 'options' ) 函数会将选项的值添加到缓存中,并设置缓存组为 'options'

  1. 解序列化数据
return maybe_unserialize( $value );

最后,get_option() 会调用 maybe_unserialize() 函数对数据进行反序列化。这是因为 WordPress 在存储选项值时,可能会将复杂的数据类型(如数组、对象)序列化成字符串。在读取数据时,需要将字符串反序列化成原始的数据类型。

第四幕:wp_load_alloptions()wp_load_single_option() 函数深入解析

为了更深入地了解 get_option() 函数的工作原理,我们需要进一步分析 wp_load_alloptions()wp_load_single_option() 这两个函数。

  • wp_load_alloptions()
<?php
/**
 * Loads and caches all autoloaded options.
 *
 * @since 2.5.0
 *
 * @global wpdb           $wpdb           WordPress database abstraction object.
 * @global WP_Object_Cache $wp_object_cache WordPress Object Cache.
 *
 * @return array Option names and values.
 */
function wp_load_alloptions() {
    global $wpdb, $wp_object_cache;

    if ( isset( $wp_object_cache->alloptions ) && is_array( $wp_object_cache->alloptions ) ) {
        return $wp_object_cache->alloptions;
    }

    if ( ! wp_installing() || ! is_multisite() ) {
        $alloptions = wp_cache_get( 'alloptions', 'options' );
    } else {
        $alloptions = false;
    }

    if ( ! is_array( $alloptions ) ) {
        $sql = "SELECT option_name, option_value FROM $wpdb->options WHERE autoload = 'yes'";

        $alloptions = array();
        $results = $wpdb->get_results( $sql );

        if ( $results ) {
            foreach ( $results as $result ) {
                $alloptions[ $result->option_name ] = $result->option_value;
            }
        }

        if ( ! wp_installing() || ! is_multisite() ) {
            wp_cache_add( 'alloptions', $alloptions, 'options' );
        }
    }

    if ( isset( $wp_object_cache ) && is_object( $wp_object_cache ) ) {
        $wp_object_cache->alloptions = $alloptions;
    }

    return $alloptions;
}

这个函数负责加载所有 autoload 设置为 yes 的选项。它的工作流程如下:

  1. 检查对象缓存中是否已经存在 $alloptions: 如果已经存在,直接返回缓存中的数据。
  2. 尝试从缓存中读取 alloptions: 使用 wp_cache_get( 'alloptions', 'options' ) 尝试从对象缓存中获取所有自动加载的选项。
  3. 从数据库中读取数据: 如果缓存中没有找到数据,执行 SQL 查询,从 wp_options 表中读取所有 autoload 设置为 yes 的选项。
  4. 将数据添加到缓存中: 将从数据库中读取的数据添加到对象缓存中,使用 wp_cache_add( 'alloptions', $alloptions, 'options' ) 函数。
  5. 将数据保存到 $wp_object_cache->alloptions: 将数据保存到 $wp_object_cache 对象的 alloptions 属性中,方便下次直接从内存中读取。
  • wp_load_single_option()
<?php
/**
 * Loads a single option from the database.
 *
 * @since 2.8.0
 *
 * @global wpdb $wpdb WordPress database abstraction object.
 *
 * @param string $option Name of option to retrieve. Expected to not be SQL-escaped.
 * @return string|false Value set for the option. If the option does not exist, then false.
 */
function wp_load_single_option( $option ) {
    global $wpdb;

    $option = trim( $option );
    if ( empty( $option ) ) {
        return false;
    }

    $row = $wpdb->get_row( $wpdb->prepare( "SELECT option_value FROM $wpdb->options WHERE option_name = %s LIMIT 1", $option ) );

    if ( is_object( $row ) ) {
        return $row->option_value;
    }

    return false;
}

这个函数负责从数据库中读取单个选项的值。它的工作流程如下:

  1. SQL 查询: 执行 SQL 查询,从 wp_options 表中读取指定选项的值。
  2. 返回结果: 如果找到了选项,返回 option_value 字段的值。如果没找到,返回 false

第五幕:对象缓存的类型和配置

WordPress 支持多种对象缓存方案,包括:

  • 内存缓存 (Memcached):将数据存储在内存中,速度非常快,但数据在服务器重启后会丢失。
  • Redis:类似于 Memcached,但支持更多的数据类型和持久化。
  • 数据库缓存:将数据存储在数据库中,速度较慢,但数据不会丢失。
  • 文件缓存:将数据存储在文件中,速度较慢,但数据不会丢失。

默认情况下,WordPress 使用数据库缓存。要使用其他的对象缓存方案,需要安装相应的插件或修改 wp-config.php 文件。

例如,要使用 Memcached,需要在 wp-config.php 文件中添加以下代码:

<?php
define('WP_CACHE', true);
define('WP_CACHE_KEY_SALT', 'your_unique_salt'); // 安全起见,设置一个唯一的盐值
$memcached_servers = array( '127.0.0.1:11211' ); // Memcached 服务器地址

然后,你需要安装一个 Memcached 插件,比如 "Memcached Object Cache"。

第六幕:对象缓存的注意事项

  • 缓存失效: 对象缓存中的数据可能会失效,需要定期更新。WordPress 提供了一些 API 用于清除缓存,比如 wp_cache_delete()
  • 缓存一致性: 在多服务器环境中,需要保证缓存的一致性。可以使用缓存同步机制,比如 Memcached 的分布式缓存功能。
  • 缓存大小: 对象缓存的大小需要根据网站的访问量和数据量进行调整。如果缓存太小,会导致频繁的缓存失效,影响性能。
  • 序列化问题: 如果选项值包含对象,需要注意序列化问题。不同的 PHP 版本可能会使用不同的序列化方式,导致缓存数据无法正确反序列化。

第七幕:表格总结

函数 功能 是否访问数据库 是否使用对象缓存
get_option() 获取选项值,优先从缓存获取,缓存未命中则从数据库获取,并更新缓存。 有 (可能)
wp_load_alloptions() 加载所有 autoload 选项到缓存中。 有 (可能)
wp_load_single_option() 从数据库中加载单个选项的值。 否 (直接查询)
wp_cache_get() 从对象缓存中获取数据。
wp_cache_add() 将数据添加到对象缓存中。

第八幕:实战演练

让我们通过一个简单的例子来演示 get_option() 函数是如何利用对象缓存的。

假设我们有一个名为 my_plugin_setting 的选项,它的值是一个数组。

  1. 第一次调用 get_option( 'my_plugin_setting' ):

    • get_option() 首先检查 $wp_object_cache 是否可用。
    • 然后,它调用 wp_cache_get( 'my_plugin_setting', 'options' ) 尝试从缓存中获取数据,但缓存中没有该选项。
    • 接着,它调用 wp_load_single_option( 'my_plugin_setting' ) 从数据库中读取数据。
    • 从数据库中读取到数据后,get_option() 调用 wp_cache_add( 'my_plugin_setting', $value, 'options' ) 将数据添加到对象缓存中。
    • 最后,get_option() 对数据进行反序列化,并返回结果。
  2. 第二次调用 get_option( 'my_plugin_setting' ):

    • get_option() 首先检查 $wp_object_cache 是否可用。
    • 然后,它调用 wp_cache_get( 'my_plugin_setting', 'options' ) 尝试从缓存中获取数据,这次缓存中已经存在该选项。
    • wp_cache_get() 从缓存中获取数据,并返回给 get_option()
    • get_option() 对数据进行反序列化,并返回结果。这次没有访问数据库,速度更快。

第九幕:总结与展望

通过今天的讲座,我们深入了解了 WordPress get_option() 函数的源码,以及它是如何利用对象缓存来避免重复数据库查询的。对象缓存是提高 WordPress 性能的关键技术之一,掌握它可以帮助我们更好地优化 WordPress 网站。

未来的 WordPress 版本可能会引入更高级的缓存机制,比如基于标签的缓存失效、更灵活的缓存配置等等。让我们一起期待 WordPress 更加高效和强大!

今天的讲座就到这里,谢谢大家!希望对大家有所帮助! 下次再见!

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注