WordPress缓存：如何利用`wp_cache_set`和`wp_cache_get`进行自定义缓存？ - 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

WordPress 自定义缓存：`wp_cache_set` 和 `wp_cache_get` 的深度应用

大家好，今天我们来深入探讨 WordPress 中的自定义缓存，重点讲解如何利用 wp_cache_set 和 wp_cache_get 这两个核心函数来实现高效的数据缓存，提升网站性能。

WordPress 内置了一套对象缓存系统，用于减少数据库查询，从而加快页面加载速度。虽然 WordPress 已经提供了一些缓存机制，但在某些情况下，我们需要根据自身业务需求进行更精细化的缓存控制。wp_cache_set 和 wp_cache_get 就为我们提供了这种可能性。

1. 缓存机制的基础：理解对象缓存

在深入 wp_cache_set 和 wp_cache_get 之前，我们需要理解 WordPress 对象缓存的工作原理。对象缓存将数据存储在内存中（默认情况下），这意味着后续对相同数据的请求可以直接从内存中获取，而无需再次查询数据库或执行复杂的计算。

WordPress 对象缓存是可插拔的，这意味着我们可以使用不同的缓存后端，例如 Memcached 或 Redis，来替换默认的内存缓存。这些缓存后端通常提供更好的性能和可扩展性。

2. wp_cache_set：存储数据的利器

wp_cache_set 函数用于将数据存储到对象缓存中。它的语法如下：

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

参数解释：

$key (string): 缓存键名，用于唯一标识要存储的数据。
$data (mixed): 要缓存的数据，可以是任何 PHP 数据类型，例如字符串、数组、对象等。
$group (string): 缓存组名，用于将相关的缓存数据组织在一起。默认为空字符串，表示默认组。
$expire (int): 缓存过期时间，以秒为单位。0 表示永不过期（除非缓存被清除）。

返回值：

true：如果数据成功存储到缓存中。
false：如果存储失败。

示例：缓存一个简单的字符串

$my_string = 'Hello, world!';
$cache_key = 'my_string';
$cache_group = 'my_plugin';
$expiration_time = 3600; // 缓存 1 小时

$result = wp_cache_set( $cache_key, $my_string, $cache_group, $expiration_time );

if ( $result ) {
    echo '数据成功存储到缓存中！';
} else {
    echo '数据存储到缓存中失败！';
}

在这个例子中，我们将字符串 "Hello, world!" 存储到名为 my_plugin 的缓存组中，键名为 my_string，过期时间为 1 小时。

3. wp_cache_get：检索数据的宝藏

wp_cache_get 函数用于从对象缓存中检索数据。它的语法如下：

mixed wp_cache_get( string $key, string $group = '', bool &$found = null )

参数解释：

$key (string): 缓存键名，用于标识要检索的数据。
$group (string): 缓存组名，用于指定要检索的缓存组。默认为空字符串，表示默认组。
$found (bool, optional): 一个引用传递的变量，用于指示是否在缓存中找到了数据。如果找到了数据，则设置为 true；否则设置为 false。

返回值：

如果找到了数据，则返回缓存的数据。
如果没有找到数据，则返回 false。

示例：从缓存中检索字符串

$cache_key = 'my_string';
$cache_group = 'my_plugin';
$found = null;

$cached_string = wp_cache_get( $cache_key, $cache_group, $found );

if ( $found ) {
    echo '从缓存中检索到的数据：' . $cached_string;
} else {
    echo '缓存中没有找到数据！';
}

在这个例子中，我们尝试从名为 my_plugin 的缓存组中检索键名为 my_string 的数据。如果找到了数据，则将其显示出来；否则，显示一条消息，表明缓存中没有找到数据。

4. 缓存组的重要性

使用缓存组可以更好地组织和管理缓存数据。例如，你可以为每个插件或主题创建一个独立的缓存组。这样，当你需要清除某个插件或主题的缓存时，只需清除相应的缓存组即可，而不会影响其他插件或主题的缓存。

示例：使用缓存组存储和检索文章元数据

// 存储文章元数据
function cache_post_metadata( $post_id ) {
    $metadata = get_post_meta( $post_id );
    $cache_key = 'post_metadata_' . $post_id;
    $cache_group = 'post_metadata';
    $expiration_time = 3600;

    wp_cache_set( $cache_key, $metadata, $cache_group, $expiration_time );
}

// 检索文章元数据
function get_cached_post_metadata( $post_id ) {
    $cache_key = 'post_metadata_' . $post_id;
    $cache_group = 'post_metadata';
    $found = null;

    $metadata = wp_cache_get( $cache_key, $cache_group, $found );

    if ( $found ) {
        return $metadata;
    } else {
        // 如果缓存中没有找到数据，则从数据库中获取，并将其存储到缓存中
        $metadata = get_post_meta( $post_id );
        cache_post_metadata( $post_id );
        return $metadata;
    }
}

在这个例子中，我们创建了一个名为 post_metadata 的缓存组，用于存储文章元数据。 cache_post_metadata 函数将文章元数据存储到缓存中，而 get_cached_post_metadata 函数首先尝试从缓存中检索文章元数据。如果缓存中没有找到数据，则从数据库中获取，并将其存储到缓存中。

5. 缓存过期策略

设置合理的缓存过期时间至关重要。如果缓存过期时间过短，则缓存的命中率会降低，从而抵消了缓存带来的性能提升。如果缓存过期时间过长，则可能会显示过时的数据。

在选择缓存过期时间时，需要考虑数据的更新频率和对实时性的要求。对于不经常更新的数据，可以设置较长的缓存过期时间。对于需要实时更新的数据，可以设置较短的缓存过期时间，或者使用其他缓存策略，例如基于事件的缓存失效。

6. 基于事件的缓存失效

除了基于时间的缓存过期策略外，我们还可以使用基于事件的缓存失效策略。这种策略允许我们在数据发生更改时立即清除缓存，从而确保始终显示最新的数据。

WordPress 提供了许多 action 钩子，可以在数据发生更改时触发。我们可以利用这些钩子来清除缓存。

示例：在文章更新时清除文章元数据缓存

add_action( 'updated_post_meta', 'clear_post_metadata_cache', 10, 4 );
add_action( 'added_post_meta', 'clear_post_metadata_cache', 10, 4 );
add_action( 'deleted_post_meta', 'clear_post_metadata_cache', 10, 4 );

function clear_post_metadata_cache( $meta_id, $post_id, $meta_key, $meta_value ) {
    $cache_key = 'post_metadata_' . $post_id;
    $cache_group = 'post_metadata';

    wp_cache_delete( $cache_key, $cache_group );
}

在这个例子中，我们使用 updated_post_meta、added_post_meta 和 deleted_post_meta action 钩子，在文章元数据更新、添加或删除时触发 clear_post_metadata_cache 函数。 clear_post_metadata_cache 函数清除相应的文章元数据缓存。

7. 高级应用：使用 Transients API 作为缓存的替代方案

虽然 wp_cache_set 和 wp_cache_get 提供了基本的缓存功能，但 WordPress 还提供了 Transients API，它提供了一种更高级的缓存机制，具有自动过期和数据库存储等功能。

Transients API 使用 set_transient、get_transient 和 delete_transient 函数来存储、检索和删除数据。与 wp_cache_set 和 wp_cache_get 不同的是，Transients API 将数据存储在数据库中，这意味着即使缓存服务器重启，数据也不会丢失。

示例：使用 Transients API 缓存文章列表

function get_cached_post_list() {
    $transient_key = 'post_list';
    $expiration_time = 3600;

    $post_list = get_transient( $transient_key );

    if ( false === $post_list ) {
        // 如果 transient 不存在，则从数据库中获取文章列表
        $args = array(
            'posts_per_page' => 10,
            'orderby' => 'date',
            'order' => 'DESC',
        );
        $post_list = get_posts( $args );

        // 将文章列表存储到 transient 中
        set_transient( $transient_key, $post_list, $expiration_time );
    }

    return $post_list;
}

在这个例子中，我们使用 get_transient 函数尝试从 transient 中检索文章列表。如果 transient 不存在，则从数据库中获取文章列表，并使用 set_transient 函数将其存储到 transient 中。

8. 最佳实践和注意事项

选择合适的缓存键名： 缓存键名应该具有唯一性，并且能够清晰地标识要缓存的数据。
使用缓存组： 使用缓存组可以更好地组织和管理缓存数据。
设置合理的缓存过期时间： 缓存过期时间应该根据数据的更新频率和对实时性的要求进行设置。
使用基于事件的缓存失效： 在数据发生更改时，应该立即清除缓存，以确保始终显示最新的数据。
避免缓存敏感数据： 不要将敏感数据（例如密码、信用卡信息）存储到缓存中。
监控缓存性能： 使用监控工具来跟踪缓存的命中率和性能，并根据需要进行调整。
测试缓存： 在部署缓存之前，应该进行充分的测试，以确保缓存能够正常工作，并且不会导致任何问题。
考虑使用对象缓存插件： 有许多优秀的 WordPress 对象缓存插件可供选择，例如 Redis Object Cache 和 Memcached Object Cache。这些插件可以简化缓存的配置和管理，并提供更好的性能。
了解缓存预热 (Cache Warming)： 当缓存为空时，首次访问某个页面或数据会比较慢。缓存预热是指在用户访问之前，主动填充缓存的过程。可以通过编写脚本或使用插件来实现缓存预热。
避免过度缓存： 不要缓存不必要的数据。过度缓存可能会导致缓存膨胀，从而降低性能。

表格总结：wp_cache_set 和 wp_cache_get 的比较

特性	`wp_cache_set`	`wp_cache_get`
功能	将数据存储到对象缓存中	从对象缓存中检索数据
参数	`$key`, `$data`, `$group`, `$expire`	`$key`, `$group`, `&$found`
返回值	`true` (成功), `false` (失败)	缓存的数据 (找到), `false` (未找到)
存储位置	内存 (默认)	内存 (默认)
持久性	非持久性 (缓存服务器重启后数据丢失)	非持久性 (缓存服务器重启后数据丢失)
适用场景	临时存储数据，对数据持久性要求不高的情况	快速检索临时存储的数据，并能容忍数据丢失的情况

代码示例：综合应用

<?php
/**
 * Plugin Name: Custom Cache Example
 * Description: Demonstrates how to use wp_cache_set and wp_cache_get for custom caching.
 */

// Function to fetch data and cache it
function my_plugin_get_data( $data_id ) {
    $cache_key = 'my_plugin_data_' . $data_id;
    $cache_group = 'my_plugin';
    $found = false;

    // Try to get the data from the cache
    $data = wp_cache_get( $cache_key, $cache_group, $found );

    if ( $found ) {
        // Data found in cache, return it
        return $data;
    } else {
        // Data not found in cache, fetch it from the source (e.g., database)
        $data = my_plugin_fetch_data_from_source( $data_id );

        // Store the data in the cache for future use
        wp_cache_set( $cache_key, $data, $cache_group, 3600 ); // Cache for 1 hour

        return $data;
    }
}

// Function to fetch data from the source (replace with your actual data fetching logic)
function my_plugin_fetch_data_from_source( $data_id ) {
    // Simulate fetching data from a database
    $data = array(
        'id' => $data_id,
        'name' => 'Data Item ' . $data_id,
        'description' => 'This is a description for data item ' . $data_id,
    );

    // Simulate a database query delay
    sleep(2);

    return $data;
}

// Example usage: Display the data on a page
function my_plugin_display_data( $data_id ) {
    $data = my_plugin_get_data( $data_id );

    echo '<h2>Data Item: ' . esc_html( $data['name'] ) . '</h2>';
    echo '<p>' . esc_html( $data['description'] ) . '</p>';
}

// Add a shortcode to display the data
function my_plugin_shortcode( $atts ) {
    $atts = shortcode_atts(
        array(
            'id' => 1, // Default data ID
        ),
        $atts,
        'my_plugin_data'
    );

    ob_start();
    my_plugin_display_data( $atts['id'] );
    return ob_get_clean();
}
add_shortcode( 'my_plugin_data', 'my_plugin_shortcode' );

// Example: Clear the cache when the data is updated (simulated)
add_action( 'my_plugin_data_updated', 'my_plugin_clear_cache' );

function my_plugin_clear_cache( $data_id ) {
    $cache_key = 'my_plugin_data_' . $data_id;
    $cache_group = 'my_plugin';

    wp_cache_delete( $cache_key, $cache_group );
}

// Simulate data update (for demonstration purposes)
function my_plugin_simulate_data_update( $data_id ) {
    // ... (Your data update logic here) ...

    // After the data is updated, clear the cache
    do_action( 'my_plugin_data_updated', $data_id );
}

9. 性能测试和分析

在实施缓存策略后，务必进行性能测试和分析，以验证缓存是否有效提高了网站性能。可以使用各种工具来测量页面加载时间、数据库查询次数和服务器资源利用率。

WebPageTest: 一个免费的在线工具，可以测量网站的页面加载时间和其他性能指标。
Google PageSpeed Insights: 一个免费的工具，可以分析网站的性能，并提供改进建议。
Query Monitor: 一个 WordPress 插件，可以监控数据库查询、PHP 错误和钩子执行情况。

通过分析性能数据，可以确定缓存策略是否需要进行调整，例如调整缓存过期时间、优化缓存键名或使用不同的缓存后端。

最终总结

wp_cache_set 和 wp_cache_get 是 WordPress 中用于实现自定义缓存的重要工具。掌握这些函数可以帮助我们有效地减少数据库查询，提高网站性能，并为用户提供更快的浏览体验。结合缓存组、合理的过期策略和事件驱动的缓存失效机制，可以构建一个强大的自定义缓存系统，满足各种复杂的业务需求。记住，缓存是一种优化手段，应根据实际情况进行选择和配置。

WordPress 自定义缓存：wp_cache_set 和 wp_cache_get 的深度应用

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