HTTP-кэширование в PHP: методы и примеры для оптимизации производительности

Расширенные примеры реализации HTTP-кэширования в PHP

Пример 1: Полный класс с поддержкой различных типов ETag

Усовершенствованная версия HttpCache, поддерживающая слабые и сильные ETag, а также автоматическое вычисление для файлов.

<?php
class AdvancedHttpCache {
    private $maxAge = 3600;
    private $etag = null;
    private $lastModified = null;
    private $isWeakEtag = false;

    public function setEtag($value, $weak = false) {
        $this->etag = $weak ? 'W/"' . $value . '"' : '"' . $value . '"';
        $this->isWeakEtag = $weak;
    }

    public function setEtagFromFile($path) {
        $this->setEtag(md5_file($path), true);
        $this->setLastModified(filemtime($path));
    }

    public function setLastModified($timestamp) {
        $this->lastModified = gmdate('D, d M Y H:i:s', $timestamp) . ' GMT';
    }

    public function setMaxAge($seconds) {
        $this->maxAge = $seconds;
    }

    public function applyHeaders() {
        header('Cache-Control: public, max-age=' . $this->maxAge . ', must-revalidate');
        if ($this->etag) {
            header('ETag: ' . $this->etag);
        }
        if ($this->lastModified) {
            header('Last-Modified: ' . $this->lastModified);
        }
        // Добавляем Vary для корректной работы с кэшем разного контента
        header('Vary: Accept-Encoding');
    }

    public function checkNotModified() {
        $etag = isset($_SERVER['HTTP_IF_NONE_MATCH']) ? trim($_SERVER['HTTP_IF_NONE_MATCH']) : null;
        $lastModified = isset($_SERVER['HTTP_IF_MODIFIED_SINCE']) ? $_SERVER['HTTP_IF_MODIFIED_SINCE'] : null;

        if ($etag && $this->etag) {
            // Сравнение как сильных, так и слабых ETag
            if ($etag === $this->etag) {
                header('HTTP/1.1 304 Not Modified');
                exit;
            }
            // Проверка для слабых ETag (W/...)
            $weakEtag = str_replace('W/', '', $etag);
            $currentWeak = str_replace('W/', '', $this->etag);
            if ($this->isWeakEtag && $weakEtag === $currentWeak) {
                header('HTTP/1.1 304 Not Modified');
                exit;
            }
        }

        if ($lastModified && $this->lastModified) {
            // Сравнение дат с точностью до секунды
            $clientTime = strtotime($lastModified);
            $serverTime = strtotime($this->lastModified);
            if ($clientTime === $serverTime) {
                header('HTTP/1.1 304 Not Modified');
                exit;
            }
        }
    }
}
?>

Результат: при запросе вкладки браузера вы увидите ответ 304 (Not Modified) без тела, что подтверждается в панели разработчика.

Пример 2: Комбинирование с кэшированием в памяти (Redis)

Сочетание HTTP-заголовков и внутреннего кэша. Сначала проверяем локальный кэш (Redis), затем отправляем заголовки.

<?php
$redis = new Redis();
$redis->connect('127.0.0.1', 6379);

$cacheKey = 'page_' . md5($_SERVER['REQUEST_URI']);
$cached = $redis->get($cacheKey);

if ($cached !== false) {
    $etag = $redis->get($cacheKey . '_etag');
    $lastModified = $redis->get($cacheKey . '_lm');
    $cacheControl = new AdvancedHttpCache();
    if ($etag) {
        $cacheControl->setEtag($etag, true);
    }
    if ($lastModified) {
        $cacheControl->setLastModified(strtotime($lastModified));
    }
    $cacheControl->setMaxAge(3600);
    $cacheControl->applyHeaders();
    $cacheControl->checkNotModified();
    echo $cached;
    exit;
}

ob_start();
// ... генерация страницы ...
$html = ob_get_clean();

$etag = '"' . md5($html) . '"';
$lastModified = time();

$redis->set($cacheKey, $html, 3600);
$redis->set($cacheKey . '_etag', $etag, 3600);
$redis->set($cacheKey . '_lm', gmdate('D, d M Y H:i:s', $lastModified) . ' GMT', 3600);

header('Cache-Control: public, max-age=3600, must-revalidate');
header('ETag: ' . $etag);
header('Last-Modified: ' . gmdate('D, d M Y H:i:s', $lastModified) . ' GMT');
echo $html;
?>

Результат: при первом запросе страница генерируется и сохраняется в Redis. Повторные запросы проверяют If-None-Match и If-Modified-Since, отправляя 304, если данные не изменились. При изменении данных в БД достаточно сбросить соответствующие ключи в Redis.

Пример 3: Обработка кэширования для разных типов контента (JSON, XML, HTML)

Единый обработчик, который в зависимости от Accept заголовка выдаёт разные форматы с разными ETag.

<?php
function serveContent($data, $type = 'html') {
    $cache = new AdvancedHttpCache();
    $etag = '"' . md5(serialize($data)) . '"';
    $cache->setEtag($etag, false);
    $cache->setLastModified(time());
    $cache->setMaxAge(3600);
    $cache->applyHeaders();
    $cache->checkNotModified();

    switch ($type) {
        case 'json':
            header('Content-Type: application/json');
            echo json_encode($data);
            break;
        case 'xml':
            header('Content-Type: application/xml');
            $xml = new SimpleXMLElement('<root/>');
            array_walk_recursive($data, array($xml, 'addChild'));
            echo $xml->asXML();
            break;
        default:
            header('Content-Type: text/html');
            echo '<html><body>' . htmlspecialchars(print_r($data, true)) . '</body></html>';
    }
}

// Пример использования
$userData = ['name' => 'Иван', 'age' => 30];
serveContent($userData, 'json');
?>

Результат: в зависимости от запроса (например, Accept: application/json) клиент получит JSON. Если данные не изменились, браузер использует кэшированную копию, и статус 304 освобождает сервер от повторной генерации.

Пример 4: Динамическое кэширование с инвалидацией по тегам (tag-based)

Используем библиотеку php-cache/tag-interop (PSR-6 с тегами) для фрагментов страницы. Установка:

composer require cache/filesystem-adapter cache/taggable-cache

Реализация:

<?php
use Cache\Adapter\Filesystem\FilesystemCachePool;
use Cache\Taggable\TaggablePSR6PoolAdapter;
use League\Flysystem\Filesystem;
use League\Flysystem\Local\LocalFilesystemAdapter;

$filesystemAdapter = new LocalFilesystemAdapter('/tmp/cache');
$filesystem = new Filesystem($filesystemAdapter);
$pool = new FilesystemCachePool($filesystem);
$taggablePool = new TaggablePSR6PoolAdapter($pool);

// Функция получения комментариев с кэшированием
function getComments($postId) {
    global $taggablePool;
    $key = 'comments_' . $postId;
    $item = $taggablePool->getItem($key);
    if ($item->isHit()) {
        return $item->get();
    }
    $comments = fetchCommentsFromDB($postId);
    $item->set($comments);
    $item->expiresAfter(3600);
    $item->addTag('post_' . $postId);
    $item->addTag('global_comments');
    $taggablePool->save($item);
    return $comments;
}

// При добавлении нового комментария очищаем кэш по тегу поста
function addComment($postId, $text) {
    saveCommentToDB($postId, $text);
    global $taggablePool;
    $taggablePool->clearTags(['post_' . $postId]);
}
?>

Результат: кэш комментариев обновляется только при добавлении нового комментария к данному посту, а не глобально. Это снижает издержки на очистку большого кэша.