PHP 캐시 미적용 문제와 해결책

PHP 애플리케이션에서 캐시를 적용하지 않으면 성능 저하와 불필요한 리소스 낭비가 발생합니다. 다음은 캐시 미적용으로 인한 문제들과 간단한 해결책들입니다.

1. 파일 기반 캐시 적용

문제: 동일한 데이터를 반복적으로 생성하여 성능 저하

해결책:

function getCachedData($key, $callback, $ttl = 3600) {
    $cacheFile = "/tmp/cache_{$key}.json";
    
    if (file_exists($cacheFile) && (time() - filemtime($cacheFile)) < $ttl) {
        return json_decode(file_get_contents($cacheFile), true);
    }
    
    $data = $callback();
    file_put_contents($cacheFile, json_encode($data));
    return $data;
}

// 사용 예시
$data = getCachedData('user_list', function() {
    return fetchUsersFromDatabase();
});

2. APCu 메모리 캐시 활용

문제: 서버 리소스를 과도하게 사용하는 반복 연산

해결책:

function getMemoryCache($key, $callback, $ttl = 3600) {
    if (apcu_exists($key)) {
        return apcu_fetch($key);
    }
    
    $data = $callback();
    apcu_store($key, $data, $ttl);
    return $data;
}

// 사용 예시
$result = getMemoryCache('expensive_calculation', function() {
    return performHeavyCalculation();
});

3. 간단한 OPcache 설정

문제: PHP 코드가 매번 컴파일되어 성능 저하

해결책:

; php.ini 설정
opcache.enable=1
opcache.memory_consumption=128
opcache.max_accelerated_files=4000
opcache.revalidate_freq=60
opcache.validate_timestamps=1

4. 데이터베이스 쿼리 결과 캐싱

문제: 동일한 쿼리를 반복 실행하여 DB 부하 증가

해결책:

class QueryCache {
    private $cache = [];
    
    public function query($sql, $params = []) {
        $key = md5($sql . serialize($params));
        
        if (isset($this->cache[$key])) {
            return $this->cache[$key];
        }
        
        $result = $this->executeQuery($sql, $params);
        $this->cache[$key] = $result;
        
        return $result;
    }
}

5. HTTP 캐시 헤더 설정

문제: 정적 리소스가 매번 다운로드되어 페이지 로딩 느림

해결책:

// 이미지, CSS, JS 등 정적 파일에 대한 캐시 헤더
if (preg_match('/\.(css|js|png|jpg|gif)$/', $_SERVER['REQUEST_URI'])) {
    header('Cache-Control: public, max-age=86400'); // 1일
    header('Expires: ' . gmdate('D, d M Y H:i:s', time() + 86400) . ' GMT');
}

// API 응답 캐싱
header('Cache-Control: public, max-age=300'); // 5분
header('ETag: ' . md5($responseData));

6. 세션 데이터 캐싱

문제: 세션 데이터를 매번 재계산하여 성능 저하

해결책:

function getCachedSession($key, $callback) {
    if (isset($_SESSION["cache_{$key}"])) {
        return $_SESSION["cache_{$key}"];
    }
    
    $data = $callback();
    $_SESSION["cache_{$key}"] = $data;
    
    return $data;
}

// 사용 예시
$userPermissions = getCachedSession('permissions', function() {
    return loadUserPermissions($_SESSION['user_id']);
});

7. 템플릿 캐싱

문제: 동일한 템플릿을 매번 렌더링하여 CPU 낭비

해결책:

function renderTemplate($template, $data, $cache = true) {
    $cacheKey = md5($template . serialize($data));
    $cacheFile = "/tmp/template_{$cacheKey}.html";
    
    if ($cache && file_exists($cacheFile) && filemtime($cacheFile) > (time() - 3600)) {
        return file_get_contents($cacheFile);
    }
    
    $output = processTemplate($template, $data);
    
    if ($cache) {
        file_put_contents($cacheFile, $output);
    }
    
    return $output;
}