キャッシュライブラリ

phpFastCache

概要

phpFastCacheは、PHP用の高性能バックエンドキャッシュシステムです。動的Webアプリケーションでデータベース負荷を大幅に軽減し、ページ読み込み時間の高速化とリソース使用率の向上を実現します。Files、Redis、Memcache、APCuなど複数のストレージドライバーをサポートし、PSR-6およびPSR-16標準に準拠した統一APIを提供します。

詳細

phpFastCacheは、シンプルながら強力な設計で、適切に実装すればデータベース負荷をほぼゼロに近づけることができます。複数のキャッシュバックエンドを統一インターフェースで管理でき、開発からプロダクションまで一貫した操作性を提供します。

主要な技術的特徴：

• マルチドライバー対応: Files、Redis、Memcache、APCu、SQLite等
• PSR-6/PSR-16準拠: PHP標準キャッシュインターフェース
• イベントシステム: キャッシュ操作のカスタムイベントハンドリング
• タグ機能: 関連キャッシュの一括操作
• TTL/エビクション: 柔軟な有効期限管理
• クラスター対応: RedisArrayによる分散キャッシュ

メリット・デメリット

メリット

• 統一API: 複数のバックエンドを同一インターフェースで操作
• 高性能: 適切な実装でデータベース負荷を大幅削減
• PSR準拠: PHP標準に準拠した互換性
• 豊富な機能: タグ、イベント、TTL、クラスター対応
• 簡単導入: Composerによる簡単インストール
• 柔軟な設定: 環境に応じたドライバー選択
• 実績豊富: 多くのプロダクション環境での実績

デメリット

• PHP専用: 他言語での利用不可
• 学習コスト: 高度な機能には理解が必要
• ドライバー依存: 選択したバックエンドの制約を受ける
• メモリ使用量: PHP実行時のメモリオーバーヘッド
• 設定複雑性: クラスター構成では複雑な設定が必要
• バージョン移行: メジャーバージョン間での破壊的変更

参考ページ

• 公式GitHub
• Packagist
• 公式ドキュメント
• Migration Guide

書き方の例

基本的なキャッシュ利用

<?php
use Phpfastcache\CacheManager;
use Phpfastcache\Config\ConfigurationOption;

// 基本設定
CacheManager::setDefaultConfig(new ConfigurationOption([
    'path' => '/var/www/cache', // Filesドライバー用のパス
]));

// キャッシュインスタンス取得
$InstanceCache = CacheManager::getInstance('files');

// キャッシュキー
$key = "product_list";
$CachedString = $InstanceCache->getItem($key);

// データ準備
$products = [
    'Product 1',
    'Product 2', 
    'Product 3'
];

if (!$CachedString->isHit()) {
    // キャッシュにデータが無い場合
    $CachedString->set($products)
                 ->expiresAfter(300); // 5分間有効
    $InstanceCache->save($CachedString);
    
    echo 'データをキャッシュに保存しました<br>';
} else {
    // キャッシュからデータ取得
    echo 'キャッシュからデータを取得しました<br>';
}

// データ表示
$cachedData = $CachedString->get();
echo implode('<br>', $cachedData);
?>

PSR-16アダプター利用

<?php
use Phpfastcache\Helper\Psr16Adapter;

// PSR-16準拠のシンプルなAPI
$defaultDriver = 'Files';
$Psr16Adapter = new Psr16Adapter($defaultDriver);

if (!$Psr16Adapter->has('user_settings')) {
    // データ設定（5分間有効）
    $settings = [
        'theme' => 'dark',
        'language' => 'ja',
        'notifications' => true
    ];
    $Psr16Adapter->set('user_settings', $settings, 300);
} else {
    // データ取得
    $settings = $Psr16Adapter->get('user_settings');
    print_r($settings);
}
?>

複数ドライバーの使い分け

<?php
use Phpfastcache\CacheManager;
use Phpfastcache\Config\ConfigurationOption;

// ファイルキャッシュ設定
$fileCache = CacheManager::getInstance('Files', new ConfigurationOption([
    'path' => '/tmp/phpfastcache'
]));

// Redisキャッシュ設定
$redisCache = CacheManager::getInstance('Redis', new ConfigurationOption([
    'host' => '127.0.0.1',
    'port' => 6379,
    'password' => 'your_password'
]));

// APCuキャッシュ（高速アクセス用）
$apcuCache = CacheManager::getInstance('Apcu');

// 用途別の使い分け
// 1. セッションデータ（高速アクセス）
$sessionItem = $apcuCache->getItem('user_session_123');
if (!$sessionItem->isHit()) {
    $sessionItem->set(['user_id' => 123, 'role' => 'admin']);
    $apcuCache->save($sessionItem);
}

// 2. 複雑なクエリ結果（永続化）
$queryItem = $redisCache->getItem('complex_query_result');
if (!$queryItem->isHit()) {
    $queryItem->set(expensive_database_query())
              ->expiresAfter(3600); // 1時間
    $redisCache->save($queryItem);
}

// 3. 画像・ファイル（ファイルシステム）
$imageItem = $fileCache->getItem('processed_image_thumbnail');
if (!$imageItem->isHit()) {
    $imageItem->set(generate_thumbnail())
              ->expiresAfter(86400); // 24時間
    $fileCache->save($imageItem);
}
?>

イベントシステムの活用

<?php
use Phpfastcache\EventManager;
use Phpfastcache\CacheManager;

// キャッシュアクセス時のイベントリスナー
EventManager::getInstance()->onCacheGetItem(function($itemPool, $item) {
    // デバッグ情報やログ出力
    error_log("キャッシュアクセス: " . $item->getKey());
    
    // データの変更（例：プレフィックス追加）
    if ($item->isHit()) {
        $item->set('[CACHED] ' . $item->get());
    }
}, 'debug_listener');

// キャッシュ保存時のイベント
EventManager::getInstance()->onCacheSaveItem(function($itemPool, $item) {
    error_log("キャッシュ保存: " . $item->getKey() . " = " . strlen($item->get()) . " bytes");
}, 'save_logger');

$cache = CacheManager::getInstance('Files');

// 通常のキャッシュ操作（イベントが自動発火）
$item = $cache->getItem('test_key');
if (!$item->isHit()) {
    $item->set('テストデータ');
    $cache->save($item);
}

// イベントリスナーの削除
EventManager::getInstance()->unbindEventCallback('onCacheGetItem', 'debug_listener');
?>

タグによるキャッシュ管理

<?php
use Phpfastcache\CacheManager;

$cache = CacheManager::getInstance('Redis');

// タグ付きキャッシュアイテムの作成
$userItem = $cache->getItem('user_profile_123');
$userItem->set(['name' => '田中太郎', 'email' => '[email protected]'])
         ->expiresAfter(3600)
         ->addTag('user')
         ->addTag('profile');
$cache->save($userItem);

// 別のユーザープロファイル
$userItem2 = $cache->getItem('user_profile_456');
$userItem2->set(['name' => '山田花子', 'email' => '[email protected]'])
          ->expiresAfter(3600)
          ->addTag('user')
          ->addTag('profile');
$cache->save($userItem2);

// 商品データ
$productItem = $cache->getItem('product_789');
$productItem->set(['name' => 'ノートPC', 'price' => 89800])
            ->expiresAfter(7200)
            ->addTag('product')
            ->addTag('electronics');
$cache->save($productItem);

// タグによる一括削除
// 全てのユーザー関連キャッシュを削除
$cache->deleteItemsByTag('user');

// 特定の複数タグに一致するキャッシュを削除
$cache->deleteItemsByTagsAll(['product', 'electronics']);

// タグによるキャッシュアイテム取得
$userItems = $cache->getItemsByTag('profile');
foreach ($userItems as $item) {
    echo "キャッシュキー: " . $item->getKey() . "\n";
}
?>

複雑な設定とクラスター構成

<?php
use Phpfastcache\CacheManager;
use Phpfastcache\Drivers\Redis\Config as RedisConfig;

// Redis クラスター構成
$config = new RedisConfig([
    'host' => '127.0.0.1',
    'port' => 6379,
    'password' => 'secure_password',
    'database' => 1,
    'timeout' => 5,
    'read_timeout' => 3,
    // 圧縮設定
    'compression' => true,
    // 永続化接続
    'persistent' => true,
    // セキュリティ設定
    'secure_file_manipulation' => true
]);

$cache = CacheManager::getInstance('Redis', $config, 'cluster_primary');

// 高度なキャッシュ操作
$complexItem = $cache->getItem('analytics_data');

if (!$complexItem->isHit()) {
    // 重い処理をシミュレート
    $analytics = [
        'page_views' => 15234,
        'unique_visitors' => 8456,
        'bounce_rate' => 0.34,
        'generated_at' => date('Y-m-d H:i:s')
    ];
    
    $complexItem->set($analytics)
                ->expiresAfter(1800) // 30分
                ->addTag('analytics')
                ->addTag('dashboard');
    
    $cache->save($complexItem);
    echo "アナリティクスデータをキャッシュに保存\n";
} else {
    $analytics = $complexItem->get();
    echo "キャッシュからアナリティクスデータを取得\n";
    echo "生成時刻: " . $analytics['generated_at'] . "\n";
}

// キャッシュ統計情報
$stats = $cache->getStats();
echo "キャッシュ統計:\n";
echo "- ヒット数: " . $stats->getHits() . "\n";
echo "- ミス数: " . $stats->getMisses() . "\n";
echo "- データサイズ: " . $stats->getSize() . " bytes\n";
?>

設定ファイルベースの管理

<?php
// config/cache.php
return [
    'default_driver' => 'redis',
    'drivers' => [
        'files' => [
            'driver' => 'Files',
            'path' => '/var/cache/phpfastcache',
            'secure_file_manipulation' => true
        ],
        'redis' => [
            'driver' => 'Redis',
            'host' => $_ENV['REDIS_HOST'] ?? '127.0.0.1',
            'port' => $_ENV['REDIS_PORT'] ?? 6379,
            'password' => $_ENV['REDIS_PASSWORD'] ?? null,
            'database' => $_ENV['REDIS_DB'] ?? 0
        ],
        'memcached' => [
            'driver' => 'Memcached',
            'servers' => [
                ['127.0.0.1', 11211, 100]
            ]
        ]
    ]
];

// キャッシュマネージャー
class CacheService {
    private static $instances = [];
    private static $config;
    
    public static function init($configPath) {
        self::$config = require $configPath;
    }
    
    public static function getInstance($driver = null) {
        $driver = $driver ?: self::$config['default_driver'];
        
        if (!isset(self::$instances[$driver])) {
            $config = self::$config['drivers'][$driver];
            $driverName = $config['driver'];
            unset($config['driver']);
            
            self::$instances[$driver] = CacheManager::getInstance(
                $driverName, 
                new ConfigurationOption($config)
            );
        }
        
        return self::$instances[$driver];
    }
}

// 使用例
CacheService::init(__DIR__ . '/config/cache.php');

$cache = CacheService::getInstance(); // デフォルトドライバー
$fileCache = CacheService::getInstance('files'); // ファイルドライバー
?>