WordPress源码深度解析之：`WordPress`的对象缓存：`Redis`和`Memcached`的后端集成。

嘿！各位观众老爷们，晚上好！今天咱们不聊风花雪月，也不谈人生理想，就扒一扒WordPress的底裤，哦不，是源码，看看它怎么玩转对象缓存，特别是Redis和Memcached这两个小弟。

开场白：缓存，拯救WordPress于水火之中

话说WordPress，这玩意儿好用是好用，但架不住人多啊！稍微有点流量，服务器就得累成狗。为啥？因为它每次都要吭哧吭哧地从数据库里捞数据，再生成页面，这效率能高才怪。

这时候，缓存就派上用场了。简单来说，就是把一些常用的数据先存起来，下次再用的时候，直接从缓存里拿，不用再去数据库里折腾了。这就像你把常用的工具放在手边，用起来当然更快。

WordPress自带一个简单的对象缓存，但那玩意儿只能在单个请求里生效，意思就是刷新一下页面就没了。这显然不够用啊！所以，我们需要更牛逼的缓存方案，比如Redis和Memcached。

正戏：Redis和Memcached，缓存界的扛把子

Redis和Memcached都是内存缓存，速度快得飞起。但它们俩也有点小区别：

特性	Redis	Memcached
数据类型	支持多种数据类型，如字符串、列表、哈希、集合、有序集合	只支持简单的键值对
持久化	支持，可以把数据保存到磁盘，重启后数据还在	不支持，重启后数据就没了
功能	更丰富，可以做消息队列、计数器等	相对简单，主要用于缓存
集群	支持更复杂的集群方案	支持简单的分布式缓存

简单来说，Redis就像一个多才多艺的选手，Memcached就像一个专注于缓存的专家。选哪个，就看你的具体需求了。

WordPress的缓存API：一套标准，各自实现

WordPress为了方便大家使用不同的缓存方案，提供了一套标准的缓存API。你可以用这套API来操作缓存，而不用关心底层到底是Redis还是Memcached。

常用的API有：

• wp_cache_get( $key, $group = '', $force = false, &$found = null ): 获取缓存数据
• wp_cache_set( $key, $data, $group = '', $expire = 0 ): 设置缓存数据
• wp_cache_delete( $key, $group = '' ): 删除缓存数据
• wp_cache_add( $key, $data, $group = '', $expire = 0 ): 添加缓存数据，如果key已存在则不添加
• wp_cache_replace( $key, $data, $group = '', $expire = 0 ): 替换缓存数据，如果key不存在则不替换

这些API都定义在 wp-includes/cache.php 文件里。默认情况下，WordPress会使用内部的WP_Object_Cache类，这个类只是一个简单的内存缓存，重启就失效。

Redis集成：让WordPress飞起来

要让WordPress用Redis做缓存，我们需要安装一个插件，比如 "Redis Object Cache"。这个插件会替换WordPress默认的缓存类，让它使用Redis来存储缓存数据。

安装好插件后，你需要配置Redis连接信息，比如主机地址、端口号、密码等。这些信息通常可以在 wp-config.php 文件中设置。

define( 'WP_REDIS_HOST', '127.0.0.1' ); // Redis 服务器地址
define( 'WP_REDIS_PORT', '6379' ); // Redis 端口号
define( 'WP_REDIS_PASSWORD', 'your_redis_password' ); // Redis 密码
define( 'WP_REDIS_DATABASE', '0' ); // Redis 数据库
define( 'WP_CACHE_KEY_SALT', 'your_unique_salt' ); // Salt，用于生成唯一的缓存键

配置完成后，插件会自动接管WordPress的缓存操作。你可以通过WordPress的缓存API来读写Redis缓存。

Redis插件的源码剖析：窥探幕后英雄

咱们以 "Redis Object Cache" 插件为例，看看它是怎么实现Redis集成的。

1. object-cache.php 文件：缓存类的入口

   这个文件是插件的核心，它定义了一个 RedisCache 类，这个类继承了 WordPress 的 WP_Object_Cache 类，并重写了缓存操作方法。

   class RedisCache extends WP_Object_Cache {
   
       public $redis;
       public $multisite;
       public $global_groups = array( 'users', 'userlogins', 'usermeta', 'site-transient', 'site-options', 'site-settings', 'networks', 'sites', 'networkmeta', 'sitemeta' );
   
       public function __construct() {
           global $blog_id, $wpdb;
   
           $this->multisite = is_multisite();
           $this->blog_prefix = $this->multisite ? $blog_id . ':' : '';
           $this->redis = new Redis(); // 创建 Redis 对象
   
           try {
               $this->redis->connect( WP_REDIS_HOST, WP_REDIS_PORT );
               if ( defined( 'WP_REDIS_PASSWORD' ) && WP_REDIS_PASSWORD ) {
                   $this->redis->auth( WP_REDIS_PASSWORD );
               }
               if ( defined( 'WP_REDIS_DATABASE' ) ) {
                   $this->redis->select( WP_REDIS_DATABASE );
               }
           } catch ( Exception $e ) {
               error_log( 'Redis connection failed: ' . $e->getMessage() );
               return;
           }
   
           parent::__construct(); // 调用父类的构造函数
       }
   
       // 重写 get 方法
       public function get( $key, $group = 'default', $force = false, &$found = null ) {
           $cache_key = $this->buildKey( $key, $group );
           $value = $this->redis->get( $cache_key );
   
           if ( $value ) {
               $value = unserialize( $value ); // 从 Redis 中取出的数据需要反序列化
               $found = true;
               return $value;
           }
   
           $found = false;
           return false;
       }
   
       // 重写 set 方法
       public function set( $key, $data, $group = 'default', $expire = 0 ) {
           $cache_key = $this->buildKey( $key, $group );
           $data = serialize( $data ); // 存入 Redis 的数据需要序列化
           $expire = $expire ? $expire : 0; // 0 表示永不过期
           return $this->redis->setex( $cache_key, $expire, $data ); // 使用 setex 方法设置过期时间
       }
   
       // 其他方法类似，都是重写了 WP_Object_Cache 的方法，并使用 Redis 来存储数据
       // ...
   
       // 构建缓存键
       protected function buildKey( $key, $group = 'default' ) {
           $prefix = $this->multisite ? get_current_site()->domain . get_current_blog_id() . ':' : '';
           $prefix .= defined( 'WP_CACHE_KEY_SALT' ) ? WP_CACHE_KEY_SALT . ':' : '';
           $key = preg_replace( '/s+/', '', $key );
           return $prefix . $group . ':' . $key;
       }
   }

   这个类主要做了以下几件事：

   • 连接 Redis 服务器
   • 重写 get, set, delete 等方法，使用 Redis 来存储缓存数据
   • 构建缓存键，确保缓存键的唯一性

2. 缓存键的构建：防止冲突，各玩各的

   缓存键的构建非常重要，它决定了缓存数据的唯一性。如果不同的数据使用了相同的缓存键，就会导致数据混乱。

   RedisCache::buildKey 方法会根据站点ID、博客ID、盐值等信息来构建缓存键，确保每个站点、每个博客的缓存数据都是隔离的。

3. 序列化和反序列化：数据的搬运工

   Redis只能存储字符串类型的数据，而WordPress的缓存数据可以是各种类型，比如数组、对象等。因此，我们需要在存入Redis之前将数据序列化成字符串，在取出Redis之后将字符串反序列化成原始数据。

   serialize 和 unserialize 函数就是用来做这个的。

Memcached集成：另一种选择

Memcached的集成方式和Redis类似，也需要安装一个插件，比如 "Memcached Object Cache"。

安装好插件后，你需要配置Memcached服务器的地址和端口号。这些信息通常也可以在 wp-config.php 文件中设置。

define( 'WP_CACHE', true ); // 启用缓存
define( 'WP_CACHE_KEY_SALT', 'your_unique_salt' ); // Salt，用于生成唯一的缓存键
$memcached_servers = array(
    array( '127.0.0.1', 11211 ), // Memcached 服务器地址和端口号
);

配置完成后，插件会自动接管WordPress的缓存操作。

Memcached插件的源码剖析：简约而不简单

Memcached插件的源码通常比Redis插件更简单，因为它只需要实现简单的键值对存储。

1. object-cache.php 文件：核心实现

   这个文件也定义了一个缓存类，比如 Memcached_Object_Cache，它也继承了 WP_Object_Cache 类，并重写了缓存操作方法。

   class Memcached_Object_Cache extends WP_Object_Cache {
   
       public $memcache;
       public $multisite;
       public $global_groups = array( 'users', 'userlogins', 'usermeta', 'site-transient', 'site-options', 'site-settings', 'networks', 'sites', 'networkmeta', 'sitemeta' );
   
       public function __construct() {
           global $blog_id, $wpdb, $memcached_servers;
   
           $this->multisite = is_multisite();
           $this->blog_prefix = $this->multisite ? $blog_id . ':' : '';
           $this->memcache = new Memcached(); // 创建 Memcached 对象
   
           if ( ! is_array( $memcached_servers ) ) {
               $memcached_servers = array( array( '127.0.0.1', 11211 ) );
           }
   
           foreach ( $memcached_servers as $server ) {
               $this->memcache->addServer( $server[0], $server[1] ); // 添加 Memcached 服务器
           }
   
           parent::__construct(); // 调用父类的构造函数
       }
   
       // 重写 get 方法
       public function get( $key, $group = 'default', $force = false, &$found = null ) {
           $cache_key = $this->buildKey( $key, $group );
           $value = $this->memcache->get( $cache_key );
   
           if ( $value !== false ) {
               $found = true;
               return $value;
           }
   
           $found = false;
           return false;
       }
   
       // 重写 set 方法
       public function set( $key, $data, $group = 'default', $expire = 0 ) {
           $cache_key = $this->buildKey( $key, $group );
           $expire = $expire ? $expire : 0; // 0 表示永不过期
           return $this->memcache->set( $cache_key, $data, $expire ); // 使用 set 方法设置过期时间
       }
   
       // 其他方法类似，都是重写了 WP_Object_Cache 的方法，并使用 Memcached 来存储数据
       // ...
   
       // 构建缓存键
       protected function buildKey( $key, $group = 'default' ) {
           $prefix = $this->multisite ? get_current_site()->domain . get_current_blog_id() . ':' : '';
           $prefix .= defined( 'WP_CACHE_KEY_SALT' ) ? WP_CACHE_KEY_SALT . ':' : '';
           $key = preg_replace( '/s+/', '', $key );
           return $prefix . $group . ':' . $key;
       }
   }

   这个类的实现比Redis插件更简单，因为它不需要序列化和反序列化数据，也不需要处理多种数据类型。

缓存策略：让缓存更有效率

光有缓存是不够的，还需要合理的缓存策略，才能让缓存发挥最大的作用。

• 缓存时间： 缓存时间太短，缓存命中率低，效果不明显；缓存时间太长，数据可能过期。需要根据实际情况选择合适的缓存时间。
• 缓存粒度： 缓存粒度越细，缓存命中率越高，但缓存维护成本也越高；缓存粒度越粗，缓存命中率越低，但缓存维护成本也越低。需要根据实际情况选择合适的缓存粒度。
• 缓存更新： 当数据发生变化时，需要及时更新缓存，否则用户可能会看到过期的数据。

调试和监控：随时掌握缓存状态

调试和监控对于缓存来说非常重要，它可以帮助你了解缓存的运行状态，及时发现和解决问题。

• 查看缓存命中率： 缓存命中率越高，说明缓存效果越好。
• 查看缓存大小： 缓存大小不能超过服务器的内存限制，否则可能会导致性能问题。
• 查看缓存键： 可以查看缓存键来了解缓存中存储了哪些数据。

总结：缓存，WordPress性能优化的利器

Redis和Memcached都是非常优秀的缓存方案，它们可以有效地提高WordPress的性能。通过合理地使用缓存，你可以让你的WordPress网站飞起来。

今天的讲座就到这里，希望大家有所收获。下次再见！