深入理解 `wpdb` 类如何通过 `cache_get()` 和 `cache_set()` 方法与对象缓存系统集成。 - 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

各位观众老爷，今天咱们来聊聊 WordPress 数据库操作核心类 wpdb，以及它如何跟对象缓存系统眉来眼去，进行高效的数据存取。这可不是简单的“拿来主义”，而是深度融合，让你的 WordPress 网站跑得更快，更流畅！

开场白：wpdb，数据库界的扛把子

在 WordPress 的世界里，wpdb 类简直就是数据库操作的扛把子。它封装了各种复杂的数据库操作，让咱们这些开发者可以轻松地与数据库打交道，而不用去啃那些晦涩难懂的 SQL 语法。但是，直接频繁地访问数据库，那可是性能的大敌！想象一下，每次请求都去数据库里捞数据，网站服务器不得累瘫痪？

这时候，对象缓存系统就闪亮登场了。它就像一个高速缓存区，把常用的数据存放在内存里，下次再需要的时候，直接从缓存里取，速度那是嗖嗖的！

那么，wpdb 是如何与对象缓存系统勾搭上的呢？关键就在于 cache_get() 和 cache_set() 这两个方法。

cache_get()：从缓存里捞宝贝

cache_get() 方法的作用很简单粗暴：从对象缓存中获取数据。它的基本用法如下：

$key = 'my_data_key'; // 缓存键名
$group = 'my_data_group'; // 缓存分组，用于区分不同的缓存数据
$found = false; // 用于判断是否找到缓存，默认false
$data = wp_cache_get( $key, $group, false, $found );

if ( $found ) {
    // 恭喜你，找到缓存了！
    echo '从缓存中获取数据：' . $data;
} else {
    // 缓存没命中，需要从数据库里取
    echo '缓存未命中，需要从数据库获取数据';
}

$key: 这是缓存的唯一标识符，就像一个房间号，用于找到对应的缓存数据。
$group: 这是缓存分组，用于将不同的缓存数据组织在一起，方便管理。你可以理解为小区，不同的数据住在不同的小区。
$force: 这个参数一般设置为 false。如果设置为 true，则会强制绕过缓存，直接从数据源（通常是数据库）获取数据。
$found: 这是一个引用传递的参数。wp_cache_get() 函数会修改这个变量的值，告诉你是否找到了缓存。

cache_set()：把宝贝放进缓存

cache_set() 方法的作用也很直接：把数据存放到对象缓存中。它的基本用法如下：

$key = 'my_data_key'; // 缓存键名
$group = 'my_data_group'; // 缓存分组
$data = 'Hello, Cache!'; // 要缓存的数据
$expire = 3600; // 缓存过期时间，单位为秒

$result = wp_cache_set( $key, $data, $group, $expire );

if ( $result ) {
    echo '数据已成功存入缓存！';
} else {
    echo '数据存入缓存失败！';
}

$key: 缓存的唯一标识符，和 cache_get() 中的 $key 必须一致，才能找到对应的缓存。
$data: 要缓存的数据，可以是任何类型，比如字符串、数组、对象等等。
$group: 缓存分组，和 cache_get() 中的 $group 必须一致。
$expire: 缓存过期时间，单位为秒。超过这个时间，缓存就会失效，需要重新从数据源获取。

wpdb 与缓存的“爱情故事”

wpdb 类内部大量使用了 cache_get() 和 cache_set() 方法，来优化数据库查询性能。下面我们通过几个例子，来深入了解它们是如何配合工作的。

1. 查询缓存（Query Cache）

wpdb 类会缓存查询结果，避免重复执行相同的查询。

public function get_results( $query = null, $output = OBJECT ) {
    // ... 省略部分代码 ...

    $cache_key = md5( $query ); // 生成缓存键名
    $cache_group = 'query'; // 缓存分组为 'query'
    $cache = wp_cache_get( $cache_key, $cache_group );

    if ( $cache ) {
        // 缓存命中！
        $this->num_queries++; // 增加查询计数器
        return $cache;
    }

    // 缓存未命中，执行数据库查询
    $result = $this->query( $query );

    if ( $result ) {
        // 将查询结果存入缓存
        wp_cache_set( $cache_key, $this->last_result, $cache_group, DAY_IN_SECONDS );
    }

    return $this->last_result;
}

这段代码的核心逻辑如下：

根据 SQL 查询语句生成一个唯一的缓存键名（$cache_key）。
尝试从缓存中获取查询结果。
如果缓存命中，直接返回缓存结果，并增加查询计数器。
如果缓存未命中，执行数据库查询。
将查询结果存入缓存，设置过期时间（DAY_IN_SECONDS，即一天）。

2. 常规数据缓存

除了查询缓存，wpdb 还会缓存一些常用的数据，比如选项数据、用户数据等等。

public function get_var( $query = null, $x = 0, $y = 0 ) {
    // ... 省略部分代码 ...

    $cache_key = md5( $query . $x . $y );
    $cache_group = 'get_var';
    $cache = wp_cache_get( $cache_key, $cache_group );

    if ( $cache ) {
        $this->num_queries++;
        return $cache;
    }

    // ... 省略数据库查询代码 ...

    wp_cache_set( $cache_key, $var, $cache_group, HOUR_IN_SECONDS ); // 缓存结果
    return $var;
}

这段代码与查询缓存的逻辑类似，只是缓存分组不同，并且过期时间也可能不同。

3. 更新缓存

当数据库中的数据发生变化时，我们需要更新缓存，以保证缓存中的数据与数据库中的数据保持一致。wpdb 类也提供了一些方法来更新缓存。

public function update( $table, $data, $where, $format = null, $where_format = null ) {
    // ... 省略部分代码 ...

    // 删除相关的缓存
    wp_cache_delete( md5( "SELECT * FROM {$table} WHERE " . $this->prepare( $where, $where_format ) ), 'query' );

    return $rows_affected;
}

这段代码会在更新数据库之后，删除相关的查询缓存。这样，下次再查询相同的数据时，就会从数据库中重新获取，并将新的结果存入缓存。

代码示例：自定义缓存的应用

现在，让我们通过一个简单的例子，来演示如何在自己的代码中使用 wpdb 和缓存来优化性能。

假设我们需要从数据库中获取某个用户的文章数量，并将其缓存起来。

function get_user_post_count( $user_id ) {
    global $wpdb;

    $key = 'user_post_count_' . $user_id; // 缓存键名
    $group = 'user_data'; // 缓存分组

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

    if ( false === $count ) {
        // 缓存未命中，从数据库中获取
        $query = $wpdb->prepare(
            "SELECT COUNT(*) FROM {$wpdb->posts} WHERE post_author = %d AND post_type = 'post' AND post_status = 'publish'",
            $user_id
        );

        $count = $wpdb->get_var( $query );

        // 将结果存入缓存，过期时间为 1 小时
        wp_cache_set( $key, $count, $group, HOUR_IN_SECONDS );
    }

    return $count;
}

这段代码的逻辑如下：

定义一个函数 get_user_post_count()，接收用户 ID 作为参数。
生成一个唯一的缓存键名，包含用户 ID。
尝试从缓存中获取文章数量。
如果缓存命中，直接返回缓存结果。
如果缓存未命中，执行数据库查询，获取文章数量。
将文章数量存入缓存，设置过期时间为 1 小时。

这样，下次再调用 get_user_post_count() 函数时，如果缓存仍然有效，就会直接从缓存中获取文章数量，而不用再访问数据库，大大提高了性能。

wpdb 缓存机制的优点和缺点

优点：

提高性能： 减少数据库访问次数，加快页面加载速度。
降低数据库负载： 减轻数据库服务器的压力，提高网站的整体稳定性。
易于使用： wpdb 类已经封装好了缓存机制，开发者只需要简单地调用 cache_get() 和 cache_set() 方法即可。

缺点：

缓存一致性问题： 当数据库中的数据发生变化时，需要及时更新缓存，否则可能会导致缓存中的数据与数据库中的数据不一致。
缓存失效问题： 缓存过期后，需要重新从数据库中获取数据，可能会导致性能下降。
缓存大小限制： 对象缓存系统通常有大小限制，如果缓存的数据过多，可能会导致缓存溢出。

缓存策略的选择

在实际开发中，我们需要根据具体的业务场景，选择合适的缓存策略。以下是一些常见的缓存策略：

策略	描述	适用场景
查询缓存	缓存 SQL 查询结果，避免重复执行相同的查询。	频繁执行的查询，数据更新频率较低的场景。
对象缓存	缓存常用的对象数据，比如选项数据、用户数据等等。	频繁访问的对象数据，数据更新频率较低的场景。
瞬态缓存（Transients API）	WordPress 提供的一种简单的缓存 API，用于存储临时数据。	需要设置过期时间的临时数据，比如 API 请求结果、计算结果等等。
页面缓存	缓存整个页面，避免每次请求都重新生成页面。	静态页面，内容更新频率极低的场景，比如博客文章、产品页面等等。可以使用插件如WP Super Cache, WP Rocket等。
CDN缓存	将静态资源（比如图片、CSS 文件、JavaScript 文件）缓存到 CDN 服务器上，加快资源加载速度。	静态资源较多的网站，可以显著提高页面加载速度。

总结

wpdb 类通过 cache_get() 和 cache_set() 方法与对象缓存系统紧密集成，为 WordPress 网站的性能优化提供了强大的支持。理解 wpdb 的缓存机制，并合理地应用缓存策略，可以显著提高网站的性能，降低数据库负载，提升用户体验。希望今天的讲座能帮助大家更好地理解 wpdb 和对象缓存系统，并在实际开发中灵活运用。记住，缓存虽好，也要适度哦！

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