Rails.cache相關知識

可能里面的一些知識已經不被大家使用了，但是作為學習，我想和大家分享一下個人關於Rails.cache的淺顯的認識，望大家指教。

1.Rails.cache是什么

它是Rails中的緩存，擁有所有緩存的共同點，它是為了提升網站性能。

2.Rails中Rails.cache的存儲系統。

本身常用的有四種，可以根據不同的環境進行選擇不同的存儲系統。

• FileStore，利用文件系統緩存文件，能夠在多個應用間共享緩存，但是這樣會不斷的增加硬盤使用。
• MemoryStore, Ruby 進程使用共同的內存，默認大小為32M，，雖然可以更改這個限制，但是不適合大型的部署，並且它不能用於多個應用共享緩存。
• MemCacheStore, 這種方式使用 Memcached 最為后端緩存服務，它提供了高性能的、集中式的緩存服務，可以在多個應用間共享緩存，這是一種適合中大型商業應用的選擇。
• NullStore, 適合開發和測試環境的配置，它不會儲存任何東西，但是可以正常調試 Rails.cache 中的方法。

3. Rails項目的自定義配置存儲系統。

這里我以使用redis來作為Rails.cache的存儲系統進行介紹

3.1 為什么會選redis

因為是key-value的結構，同時使用redis，能夠通過 redis 的命令快速實現，比關系型數據庫擁有更快的讀寫速度，且更適合儲存非結構化數據。

3.2 如何配置

• 確保你的系統已經安裝了redis數據庫（具體怎么安裝，這里不做闡述）
• 在你的gemfile文件中，加入gem 'redis-rails'這一行，然后bundle install。
• 一般初始化的默認配置可以在development.rb,production.rb,test.rb文件中單獨設置適用於不同環境的存儲系統；我選擇直接在application.rb中寫配置信息。

    配置信息（必須）：
    config.action_controller.perform_caching = true # 確保開啟緩存，dev環境下默認是沒有開啟的。
    config.cache_store = :redis_store, {
        host: 'localhost',
        port: '6379',
        db: 1, # 這是整數，可以理解為redis數據庫中的表標志，默認是16個數據庫，可從0-15中取值
        password: '',
        expires_in: 5.hours # 過期時間的設置
    }

4. Rails.cache常見用法。

4.1 首先如何設置開啟緩存

1. production上默認開啟了緩存

2. development上默認不開啟

   配置方法一（常用）：

   # 在development.rb文件中添加
   config.action_controller.perform_caching = true
   # 設置緩存的頁面存放的地址(不能修改，默認是public)
   config.action_controller.page_cache_directory = "#{Rails.root.to_s}/public"
   

   配置方法二（Rails5版本之后開始支持）：

   # 執行任務，會在tmp文件下創建caching-dev.txt和restart.txt文件
   rake dev:cache
   

   經過個人測試，兩者不能混用，混用存在的問題：
   1.如果你使用rake dev:cache，就不能在development.rb中去修改緩存默認存儲的地址，一旦修改，緩存就會失效。
   2.一旦你是用rake dev:cache來開啟緩存，那么就要使用rake dev:cache來關閉緩存（不能通過config.action_controller.perform_caching = false來操作，無法起作用），如果要自己測試，那你一定要首先把之前緩存的文件給刪除掉，不然不管你怎么操作，只要public下有該文件，就一直讀該文件。

   如果看一下rake dev:cache的源碼，我們能找到另外一種方式來關閉

   # 源碼 rake任務
   namespace :dev do
       desc "Toggle development mode caching on/off"
       task :cache do
           Rails::DevCaching.enable_by_file
       end
   end
   # 源碼：通過文件來判斷是否開啟緩存
   FILE = "tmp/caching-dev.txt"
   def enable_by_file
       FileUtils.mkdir_p("tmp")
   
       if File.exist?(FILE)
         delete_cache_file
         puts "Development mode is no longer being cached."
       else
         create_cache_file
         puts "Development mode is now being cached."
       end
   
       FileUtils.touch "tmp/restart.txt"
   end
   

   所以，很明顯，我們可以通過刪除tmp下的restart.txt和cache-dev.txt來關閉緩存。
   個人建議：還是在development.rb文件中自己配置比較靈活

4.2 如何使用3種緩存方式（片段緩存，頁面緩存，方法緩存），從Rails4開始，頁面緩存和方法緩存已經轉換為gem的形式，只有片段緩存是Rails默認的。

• 頁面緩存

  一句話總結：使用緩存的頁面來代替action請求對應的頁面，這個和緩存系統無關。
  默認緩存的文件直接放在public目錄下。

  頁面緩存現在已經被單獨作為一個gem,需要在你的Gemfile中加入 gem "actionpack-page_caching"

  真正的代碼實現：

    # 一個控制器
    class HuanCunController < ApplicationController
        # 使用緩存
        caches_page :welcome_show
        
        # 緩存的頁面對應的控制器
        def welcome_show
            
        end
    end
  

  welcome_show頁面

  Hello,welcom!! current_time_now：<%= Time.now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S.%L') %>

  沒有使用緩存的時候，每次請求的頁面都是實時變化的，可以看current_time_now的值。
  使用緩存后，會在你配置保存目錄的文件下生成對應的靜態html文件。

• 方法緩存

  在Gemfile文件中加入gem 'actionpack-action_caching'
  為了便於觀察，選擇redis作為緩存系統。

  使用方法緩存的代碼如下：
      class Car::CarsController < ApplicationController
        caches_action :index
        def index
      
        end
      end      
  

  監控方法：

  打開終端，輸入redis-cli,然后輸入monitor,可以監控redis的存儲情況。
  調用該index方法，會產生一個key："get""views/locahost:3003/car/cars"

  以后每次再去調用該index,你會發現redis的monitor中都是顯示如下信息：說明緩存成功，不再每次去方法中執行，而是直接從redis中去取。

  1560408837.780396 [2 [::1]:54380] "get" "views/localhost:3003/car/cars"
  1560408838.140465 [2 [::1]:54380] "get" "views/localhost:3003/car/cars"
  1560408838.667096 [2 [::1]:54380] "get" "views/localhost:3003/car/cars"
  

  過期時間的問題：

  如果你沒有設置過期時間，那么他的過期時間使用redis設置的過期時間。

  如果想查看過期時間，進入redis控制台，然后選擇你使用的數據庫id,例如(查出來的時間是以秒為單位)

      myMacBook-Pro redis-cli
      127.0.0.1:6379>select 2
      OK
      127.0.0.1:6379[2]> TTL "views/localhost:3003/car/cars"
      (integer) 13620
      127.0.0.1:6379[2]>=
  

  如果想自己設置過期時間，可以直接查看gem 'actionpack-action_caching'這個gem的文檔

• 片段緩存
  片段緩存是rails中最常用的一種緩存方式，主要是在頁面中進行局部緩存。

   在index.html.erb頁面中
   <% cache 'test_index' do %>
   <%= Time.now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S.%L') %>
  <% end %>
  

  這個其實和方法緩存的監控的方式一樣，你會發現會生成"views/car/cars/index:61696bc621e5ee68531c6a58dfaf4da3/test_index"這樣的key,同時也能查到過期時間。
  每次你去刷新頁面，都會在redis中去請求這個key值對應的value值。
  如果想自己設置過期時間為2小時，可以這樣設置

  <% cache 'test_index'，expires_in: 2.hours do %>
   <%= Time.now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S.%L') %>
  <% end %>
  

如果你想讓這個"views/car/cars/index:61696bc621e5ee68531c6a58dfaf4da3/test_index"的key失效，你可以使用expire_fragment('views/car/cars/index:61696bc621e5ee68531c6a58dfaf4da3/test_index') ，但是在實際應用中我們無法查到這個key的具體值，所以我們可以這樣設置：

<% cache 'test_index', {skip_digest: true} do %>
 <%= Time.now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S.%L') %>
<% end %>

這樣’test_index’將會被作為cache key被緩存起來,如果想要使他失效，只要在對應的action里調用就expire_fragment('test_index')就行，如果不加 {skip_digest: true}，那么是無法直接調用expire_fragment('test_index')的。
可以簡單的查看一下生成這個片段name的源碼：

def cache_fragment_name(name = {}, skip_digest: nil, virtual_path: nil)
        if skip_digest
          name
        else
          fragment_name_with_digest(name, virtual_path)
        end
end
可以很明顯的看出，如果skip_digest是true，將直接返回頁面中寫的name。