PHP 快取抽象層實作：Memcached、APC、檔案快取統一介面

設計目標

定義統一介面 Cache_Abstract，讓業務邏輯不依賴具體快取後端，支援運行時切換 Memcached / APC / File 三種驅動。

介面定義

<?php
abstract class Cache_Abstract {
    abstract public function fetch($key);           // 讀取，失敗回傳 false
    abstract public function store($key, $data, $ttl); // 寫入，TTL 秒數
    abstract public function delete($key);          // 刪除
}
?>

三種驅動實作

1. APC 驅動 (PHP 5.4+ 建議改用 APCu)

class Cache_APC extends Cache_Abstract {
    public function fetch($key) {
        return apc_fetch($key);
    }
    public function store($key, $data, $ttl) {
        return apc_store($key, $data, $ttl);
    }
    public function delete($key) {
        return apc_delete($key);
    }
}

2. Memcached 驅動 (支援多伺服器權重)

class Cache_MemCache extends Cache_Abstract {
    public $connection;

    public function __construct() {
        $this->connection = new Memcache();
    }

    public function store($key, $data, $ttl) {
        // flag=0, expire=$ttl
        return $this->connection->set($key, $data, 0, $ttl);
    }
    public function fetch($key) {
        return $this->connection->get($key);
    }
    public function delete($key) {
        return $this->connection->delete($key);
    }
    public function addServer($host, $port = 11211, $weight = 10) {
        // persistent=TRUE, weight=$weight
        return $this->connection->addServer($host, $port, true, $weight);
    }
}

使用範例：

$cache = new Cache_MemCache();
$cache->addServer('mem1.example.com');
$cache->addServer('mem2.example.com', 11211, 20); // 雙倍權重
$cache->addServer('mem3.example.com');

$cache->store('user:100', ['name' => 'John', 'email' => 'john@example.com'], 600);
$user = $cache->fetch('user:100');

3. 檔案快取驅動 (無外部依賴，適合開發/小型專案)

class Cache_File extends Cache_Abstract {
    public function store($key, $data, $ttl) {
        $file = $this->getFileName($key);
        $h = fopen($file, 'c+'); // 開啟讀寫，建立檔案
        if (!$h) throw new Exception("無法開啟快取檔案: $file");

        flock($h, LOCK_EX);      // 獨佔鎖
        ftruncate($h, 0);        // 清空內容
        $payload = serialize([time() + $ttl, $data]); // [過期時間戳, 資料]
        if (fwrite($h, $payload) === false) {
            fclose($h);
            throw new Exception("寫入快取失敗: $file");
        }
        fclose($h);
    }

    public function fetch($key) {
        $file = $this->getFileName($key);
        if (!is_file($file)) return false;

        $h = fopen($file, 'r');
        if (!$h) return false;
        flock($h, LOCK_SH);      // 共享鎖
        $payload = file_get_contents($file);
        fclose($h);

        $data = @unserialize($payload);
        if (!$data || !is_array($data) || count($data) !== 2) {
            @unlink($file);
            return false;
        }
        // 檢查過期
        if (time() > $data[0]) {
            @unlink($file);
            return false;
        }
        return $data[1];
    }

    public function delete($key) {
        $file = $this->getFileName($key);
        return is_file($file) ? unlink($file) : false;
    }

    private function getFileName($key) {
        // 避免鍵名過長/特殊字元，採用 MD5 雜湊
        return sys_get_temp_dir() . '/cache_' . md5($key);
    }
}

使用範例：

$cache = new Cache_File();
$key = 'getUsers:all';

if (!$users = $cache->fetch($key)) {
    // 模擬資料庫查詢
    $pdo = new PDO('mysql:host=localhost;dbname=test', 'user', 'pass');
    $stmt = $pdo->query('SELECT id, name, email FROM users');
    $users = $stmt->fetchAll(PDO::FETCH_ASSOC);
    $cache->store($key, $users, 600); // 快取 10 分鐘
}

foreach ($users as $u) {
    echo $u['name'] . "\n";
}

進階擴充建議

現代替代方案

• Symfony Cache Component：PSR-6/PSR-16 相容，內建多種 Adapter (Redis, Memcached, APCu, Filesystem, PDO, Array)。
• Laravel Cache / CacheManager：Fluent API、標籤、多驅動、原子鎖。
• Doctrine Cache：成熟穩定，支援多種後端。
• PSR-16 Simple Cache：get/set/delete/has 簡易介面，適合輕量專案。

新專案建議直接採用符合 PSR 標準的成熟函式庫，避免重複造輪子。