引言：缓存的必要性与挑战

在Web应用开发中，缓存就像给系统装上了加速器。我们的PHP项目最近遭遇了内存瓶颈——当缓存数据超过服务器内存容量时，系统响应速度不升反降。经过两周的排查优化，我们总结出一套有效的缓存淘汰策略，现在将这些实战经验分享给大家。

一、常见缓存淘汰策略对比

1.1 LRU（最近最少使用）

```php
class LRUCache {
private $capacity;
private $map = [];
private $list = [];

public function __construct($capacity) {
    $this->capacity = $capacity;
}

public function get($key) {
    if(!isset($this->map[$key])) return null;

    // 移动到链表头部表示最近使用
    $this->moveToHead($key);
    return $this->map[$key];
}

// 其他实现方法省略...

}
```
适用场景：用户访问记录等有明显热点数据的业务

1.2 LFU（最不经常使用）

```php
class LFUCache {
private $minFreq = 0;
private $capacity;
private $keyToVal = [];
private $keyToFreq = [];
private $freqToKeys = [];

public function put($key, $val) {
    if (count($this->keyToVal) >= $this->capacity) {
        // 移除最低频率的键
        $evictKey = array_shift($this->freqToKeys[$this->minFreq]);
        unset($this->keyToVal[$evictKey]);
    }
    // 更新频率
    $this->keyToFreq[$key] = ($this->keyToFreq[$key] ?? 0) + 1;
    $this->freqToKeys[$this->keyToFreq[$key]][] = $key;
}

}
```
优势：适合访问模式相对稳定的场景

1.3 FIFO（先进先出）

```php
class FIFOCache {
private $queue = [];
private $maxSize;

public function add($item) {
    if (count($this->queue) >= $this->maxSize) {
        array_shift($this->queue); // 移除最早的元素
    }
    array_push($this->queue, $item);
}

}
```
缺点：可能淘汰仍有价值的缓存项

二、混合策略实战案例

我们在电商项目中采用分层策略：
- 热点商品数据：LRU策略
- 商品分类信息：LFU策略
- 临时会话数据：TTL过期机制

```php
// 复合缓存管理器示例
class HybridCache {
const TYPELRU = 1; const TYPELFU = 2;

private $pools = [];

public function set($type, $key, $value, $ttl = 3600) {
    switch($type) {
        case self::TYPE_LRU:
            $this->pools['lru']->set($key, $value);
            break;
        case self::TYPE_LFU:
            $this->pools['lfu']->set($key, $value, $ttl);
            break;
    }
}

// 定时清理任务
public function gc() {
    foreach ($this->pools as $pool) {
        $pool->collectGarbage();
    }
}

}
```

三、内存优化技巧

1. 压缩存储：在缓存前先压缩数据
   php $compressed = gzcompress(serialize($data));

2. 分片存储：大数组拆分为多个小缓存单元
   php $shardKey = "user_{$userId}_".($index%10);

3. 智能序列化：对比不同序列化方式
   php // 测试三种序列化方式 $msgpack = msgpack_pack($data); // 通常体积最小 $json = json_encode($data); $php = serialize($data);

4. 监控指标：关键metrics示例
   php $metrics = [ 'hit_rate' => $hits/($hits+$misses), 'memory_usage' => memory_get_usage(true), 'eviction_count' => $stats->getEvictions() ];

四、实战问题排查记录

我们曾遇到缓存命中率突然下降的问题，排查过程发现：
1. 凌晨跑批任务污染了LRU缓存
2. 商品价格批量更新导致缓存雪崩
3. 解决方案：建立隔离的批处理缓存池

php // 批处理专用缓存池 $batchCache = new CachePool([ 'maxItems' => 1000, 'ttl' => 3600, 'evictionPolicy' => 'fifo' ]);

五、推荐工具链

1. Redis扩展：phpredis比predis性能更好
2. APCu：单机缓存最佳选择
3. 监控工具：
   
   
   • CacheTool（命令行调试）
   • Prometheus + Grafana（可视化）

结语：平衡的艺术

缓存策略没有银弹。在我们的内容管理系统中，最终采用LRU为主、TTL兜底的混合方案，配合以下规则：
- 热门内容保留7天
- 普通内容保留2天
- 长尾内容1小时后降级

经过三个月运行，内存使用率稳定在70%左右，命中率保持在89%以上。建议大家在实施前做好A/B测试，找到最适合自己业务特征的策略组合。
```