解析 WordPress `wp_cache_set()` 函数的源码：如何将数据存储到对象缓存中，并支持过期时间。 - 智猿学院-前后端，数据库，人工智能，云计算等领域前沿技术讲座

大家好，我是今天的主讲人，很高兴能和大家一起探索WordPress对象缓存的奥秘。今天我们要深入研究的是wp_cache_set()函数，看看它如何将数据存入对象缓存，并优雅地处理过期时间。准备好了吗？ Let’s dive in!

一、对象缓存：WordPress的性能加速器

想象一下，你有一个经常被查询的数据，比如网站的侧边栏小工具。每次用户访问你的网站，都需要重新生成这些小工具，这会消耗大量的服务器资源。这时候，对象缓存就闪亮登场了。

对象缓存就像一个高速的临时存储器，它将数据库查询的结果、计算好的数据等存储在内存中。下次需要相同的数据时，直接从缓存中读取，避免重复的数据库查询或计算，从而大大提高网站的性能。

WordPress默认的对象缓存是基于内存的，这意味着数据只在当前请求的生命周期内有效。但是，我们可以通过安装插件，使用更持久的缓存方式，例如Memcached或Redis。

二、wp_cache_set()：数据存储的基石

wp_cache_set()函数是WordPress对象缓存的核心函数之一，它的作用是将数据存储到对象缓存中。它的基本语法如下：

wp_cache_set( string $key, mixed $data, string $group = '', int $expire = 0 ): bool

参数解释：

$key (string): 缓存数据的唯一标识符，也就是你给这个数据起的名字，方便以后查找。
$data (mixed): 要缓存的数据，可以是任何类型，例如字符串、数组、对象等。
$group (string): 缓存数据的分组，用于将相关的数据组织在一起。如果不指定，默认为空字符串。
$expire (int): 缓存数据的过期时间，以秒为单位。如果设置为0，表示永不过期（但不建议，因为内存总是有限的）。

返回值：

(bool): 如果数据成功存储到缓存中，则返回true；否则返回false。

三、源码剖析：wp_cache_set()的内部运作

为了更深入地了解wp_cache_set()的工作原理，让我们一起来看看它的源码（简化版，去除了一些兼容性和错误处理代码）：

function wp_cache_set( $key, $data, $group = '', $expire = 0 ) {
    global $wp_object_cache;

    if ( is_object( $wp_object_cache ) && method_exists( $wp_object_cache, 'set' ) ) {
        return $wp_object_cache->set( $key, $data, $group, $expire );
    }

    return false;
}

这段代码简洁明了，它的主要逻辑是：

检查对象缓存是否可用: 首先，它检查全局变量$wp_object_cache是否是一个对象，并且该对象是否定义了set方法。$wp_object_cache是WordPress对象缓存类的实例。如果安装了像Memcached或Redis这样的缓存插件，这个对象会被替换成相应的缓存类实例。
调用缓存类的set方法: 如果对象缓存可用，它会调用$wp_object_cache对象的set方法，将数据存储到缓存中。
返回结果: 最后，它返回set方法的返回值，表示数据是否成功存储到缓存中。

四、深入缓存类：以WP_Object_Cache为例

如果WordPress没有安装任何缓存插件，那么$wp_object_cache将是WP_Object_Cache类的实例。我们来看看WP_Object_Cache类的set方法（简化版）：

class WP_Object_Cache {

    public $cache = array();

    public function set( $key, $data, $group = 'default', $expire = 0 ) {
        if ( is_object( $data ) ) {
            $data = clone $data; // 避免引用问题
        }

        if ( is_numeric( $expire ) && $expire > 0 ) {
            $this->cache[ $group ][ $key ] = array(
                'data'   => $data,
                'expire' => time() + $expire,
            );
        } else {
             $this->cache[ $group ][ $key ] = array(
                'data'   => $data,
                'expire' => 0, // 0表示永不过期
            );
        }

        return true;
    }

    public function get( $key, $group = 'default', $force = false, &$found = null ) {

        if ( isset( $this->cache[ $group ][ $key ] ) ) {
            $cache_data = $this->cache[ $group ][ $key ];
             if ($cache_data['expire'] == 0 || $cache_data['expire'] > time()) {
                $found = true;
                return $cache_data['data'];
             } else {
                //过期了,需要删除。
                unset( $this->cache[ $group ][ $key ] );
                $found = false;
                return false;
             }
        }

        $found = false;
        return false;
    }
}

这个set方法做了以下几件事：

克隆对象: 如果要缓存的数据是一个对象，它会先克隆这个对象，避免引用问题。
存储数据和过期时间: 它将数据和过期时间存储在$this->cache数组中。$this->cache是一个多维数组，第一维是group，第二维是key，值是一个包含data和expire的数组。
处理过期时间: 如果指定了过期时间，它会将过期时间设置为当前时间加上指定的秒数。如果没有指定过期时间，它会将过期时间设置为0，表示永不过期。

get 方法也做了以下几件事：

检查是否存在: 首先判断缓存中是否存在对应的group和key
检查是否过期: 根据过期时间判断是否过期，如果过期则删除。
返回数据: 如果存在并且没有过期，则返回缓存数据

五、过期时间的处理：让缓存更智能

过期时间是对象缓存中一个非常重要的概念。它可以帮助我们控制缓存数据的有效期，确保我们获取的数据是最新的。

为什么需要过期时间？
- 数据更新: 如果数据会定期更新，我们需要设置过期时间，以便在数据更新后能够及时刷新缓存。
- 内存管理: 缓存会占用服务器的内存资源。如果没有过期时间，缓存会无限增长，最终导致内存溢出。
如何选择合适的过期时间？

选择合适的过期时间是一个权衡的过程。
- 过期时间太短: 会导致缓存频繁刷新，降低缓存的命中率，抵消缓存带来的性能提升。
- 过期时间太长: 会导致缓存数据过时，影响用户体验。
一般来说，我们可以根据数据的更新频率来选择合适的过期时间。例如，对于不经常更新的数据，我们可以设置较长的过期时间；对于经常更新的数据，我们可以设置较短的过期时间。

过期时间示例

场景	建议过期时间	理由
网站配置信息（不经常更改）	1天	配置信息很少变化，一天刷新一次足够了。
热门文章列表（每小时更新一次）	1小时	热门文章列表会定期更新，需要保证用户看到的是最新的列表。
用户信息（登录后获取，用户可以修改）	5分钟	用户信息可能会被修改，需要保证用户信息的一致性。
实时统计数据（每分钟更新一次）	1分钟	实时统计数据需要保证实时性，需要频繁刷新。
页面片段（例如侧边栏小工具，内容变化不频繁）	30分钟	侧边栏小工具的内容可能不会经常变化，可以设置一个较长的过期时间。

六、实战演练：使用wp_cache_set()存储数据

现在，让我们通过一些实际的例子来演示如何使用wp_cache_set()函数。

例子1：缓存文章内容

假设我们要缓存一篇ID为123的文章内容，过期时间为1小时：

$post_id = 123;
$post = get_post( $post_id );

if ( $post ) {
    $key = 'post_' . $post_id;
    $group = 'posts';
    $expire = 3600; // 1小时

    wp_cache_set( $key, $post, $group, $expire );

    echo "文章内容已缓存！";
} else {
    echo "文章不存在！";
}

例子2：缓存用户角色

假设我们要缓存用户ID为1的用户角色，永不过期（不推荐）：

$user_id = 1;
$user = get_user( $user_id );

if ( $user ) {
    $key = 'user_role_' . $user_id;
    $group = 'users';
    $expire = 0; // 永不过期（不推荐）

    wp_cache_set( $key, $user->roles, $group, $expire );

    echo "用户角色已缓存！";
} else {
    echo "用户不存在！";
}

例子3：检查缓存是否生效

为了验证缓存是否生效，我们可以使用wp_cache_get()函数来获取缓存的数据。

$post_id = 123;
$key = 'post_' . $post_id;
$group = 'posts';

$cached_post = wp_cache_get( $key, $group );

if ( $cached_post ) {
    echo "从缓存中获取文章内容！";
    // 使用缓存的文章内容
    echo "<pre>";
    print_r($cached_post);
    echo "</pre>";

} else {
    echo "缓存中不存在文章内容，需要重新获取！";
    // 重新获取文章内容
    $post = get_post( $post_id );
    if ( $post ) {
        wp_cache_set( $key, $post, $group, 3600 ); // 缓存1小时
        echo "<pre>";
        print_r($post);
        echo "</pre>";
    }
}

七、注意事项：使用对象缓存的正确姿势

缓存失效机制: 除了过期时间，我们还需要考虑缓存失效机制。当数据发生变化时，我们需要手动删除或更新缓存，以确保缓存数据的一致性。可以使用wp_cache_delete()函数来删除缓存。
缓存预热: 在网站上线或更新后，缓存可能是空的。为了避免用户第一次访问时速度较慢，我们可以使用缓存预热技术，提前将一些常用的数据加载到缓存中。
缓存监控: 我们需要定期监控缓存的命中率、内存使用情况等指标，以便及时发现和解决问题。
选择合适的缓存后端: 根据网站的规模和需求，选择合适的缓存后端，例如Memcached或Redis。
避免缓存大量数据: 缓存应该只存储经常被访问的数据。如果缓存的数据量过大，会占用大量的内存资源，反而会降低性能。
序列化问题： 确保缓存的数据是可序列化的。某些复杂的对象可能无法直接序列化，需要进行特殊处理。
对象克隆： 在缓存对象时，要考虑对象克隆的问题，避免修改缓存中的对象影响到原始数据。
清除缓存： 在更新数据后，务必清除相关的缓存，避免数据不一致的问题。可以使用wp_cache_delete()函数。

八、总结：对象缓存，性能优化的利器

wp_cache_set()函数是WordPress对象缓存的重要组成部分。通过合理地使用对象缓存，我们可以有效地提高网站的性能，改善用户体验。希望今天的分享能够帮助大家更好地理解和使用WordPress对象缓存。

记住，缓存不是银弹，需要根据实际情况进行分析和调整。只有正确地使用缓存，才能真正发挥它的威力。

今天的讲座就到这里，谢谢大家！希望下次有机会再和大家一起探讨WordPress的其他技术细节。

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