用装饰器模式实现多层缓存：让PHP应用更快更稳

为什么要做多层缓存？

想象这样一个场景：你的PHP应用每次访问数据库都要花1秒钟，用户抱怨页面加载太慢。这时候你会想到加缓存——但只用一层缓存够吗？

比如：

• 内存缓存虽然快，但重启服务数据就没了
• Redis缓存能持久化，但网络请求也有开销
• 文件缓存最可靠，但磁盘读写速度有限

多层缓存的思路很简单：
把最快的缓存放在最前面，就像快递柜一样——

1. 优先从内存取（速度最快）
2. 内存没有再查Redis（速度中等）
3. Redis没有最后查文件或数据库（速度最慢但最可靠）

这样既能减少对慢速存储的访问，又能保证数据最终可用性。

---

为什么选择装饰器模式？

假设我们要实现这样的调用链：
​内存缓存 → Redis缓存 → 文件缓存 → 数据库​

如果用传统继承方式：

// 伪代码：噩梦般的多层继承
class MemoryThenRedisThenFileCache extends FileCache {
    // 要重写所有方法...
}

而装饰器模式就像俄罗斯套娃：

// 真实使用示例：自由组合
$cache = new MemoryCache(
    new RedisCache(
        new FileCache(
            new DatabaseSource()
        ),
        [
            'host' => '127.0.0.1'
            'port' => 6379,
            'password' => null,
            'ttl' => 3600
        ]
    ),
    300
    1024
);

三大优势：

1. 灵活组合：随时换缓存顺序，比如把Redis放最外层
2. 代码干净：每个类只关注自己的缓存逻辑
3. 易于扩展：新增缓存类型只需写一个新类

---

怎么用？三行代码搞定

该模块已经在我PHP的常用工具库中实现，可以通过composer集成到项目 点击查看GitHub与文档

可以通过该命令安装： composer require hejunjie/tools​

假设已经安装了这个composer包：

use Hejunjie\Tools\Cache\Decorators;
// 1. 创建基础数据源（比如数据库查询类）
$dbSource = new DatabaseSource();

// 2. 像套娃一样包裹缓存层
$cache = new Decorators\MemoryCache(           // 第一层：内存
    new Decorators\RedisCache(                 // 第二层：Redis - 未安装 redis 则去掉该层
        new Decorators\FileCache(              // 第三层：文件
            $dbSource,                            // 第四层：数据库（用户自定义）
            '[文件]缓存文件夹路径',
            '[文件]缓存时长(秒)'
        ),
        '[redis]配置'
        '[redis]前缀'
        '[redis]是否持久化链接'
    ),
    '[内存]缓存时长(秒)',
    '[内存]缓存数量(防止内存溢出)'
);

// 3. 无感知使用（自动走缓存链）
$data = $cache->get('user_123');    // 自动按 内存 → Redis → 文件 → 数据库 顺序查找，找到后立即返回不继续向后调用；返回时根据查找顺序倒序返回并自动存储

$cache->set('user_123', '张三');    // 同时更新所有缓存层

---

实际效果对比

场景	无缓存	单层缓存	三层缓存
读取速度	1.2s	0.3s	0.05ms
数据库压力	100%	30%	\<5%
服务重启后	正常	缓存失效	仍有文件缓存兜底

---

为什么推荐这个设计？

1. 像搭积木一样简单
   随时增删缓存层，比如临时去掉Redis：

   $cache = new Decorators\MemoryCache(           // 第一层：内存
       new Decorators\FileCache(                  // 第二层：文件
           $dbSource,                                // 第三层：数据库（用户自定义）
           '[文件]缓存文件夹路径',
           '[文件]缓存时长(秒)'
       ),
       '[内存]缓存时长(秒)',
       '[内存]缓存数量(防止内存溢出)'
   );

2. 安全有保障

   • 文件缓存自动加锁防止冲突
   • Redis自动重连机制
   • 内存缓存限制最大条目数

3. 看得见的效果
   内存缓存自带统计面板：

   print_r($cache->getStats());
   /* 输出：
   [
       'hits' => 2953,      // 命中次数
       'misses' => 47,      // 未命中次数
       'hit_rate' => 0.984, // 命中率98.4%
       'items' => 1024      // 当前缓存条目
   ]
   */

---

适合什么场景？

• 高频读取的数据（如商品信息）
• 需要快速响应的API接口
• 数据库压力大的系统
• 希望服务重启后快速恢复

---

总结

通过装饰器模式实现多层缓存，就像给应用穿上了多层保暖衣：

• 内层（内存） ：最贴身，响应最快
• 中层（Redis） ：保持温度，持久化
• 外层（文件） ：防风防雪，绝对可靠

这种设计用简单的代码实现了灵活高效的缓存策略，下次当你遇到性能瓶颈时，不妨试试这种"套娃式"的解决方案吧！