Reducir la cantidad de veces que se solicita o calcula un dato es una forma de optimizar el rendimiento de una funcionalidad y realmente necesario.
Formas de cache
Vamos a hablar de 2 diferentes tecnicas de cache que se pueden utilizar en Drupal, primero el uso de datos estáticos y luego el Cache de Drupal.
Niveles de variables (o scopes)
En la mayoría de las plataformas web existen varios niveles en los que se pueden guardar las variables más allá de las variables de una función o una clase, estos son ambientes o scopes.
Existen normalmente 4 niveles de estos scopes: Request, Sesión, Aplicación y Servidor.
Variables de Request
Las variables de request son aquellas que permanecen vigentes durante la solicitud que se hizo al servidor y dejan de existir en el momento en que la ejecucion de la solicitud termina.
Este es el nivel normal que tenemos en PHP incluso si utilizamos variables estaticas, patrones como Singleton, y cualquier otro intento por código de mantener un dato vigente en memoria.
Variables de Sesión
En PHP se pueden guardar datos en las sesión del usuario y estos datos son solo para ese usuario en esa sesión y permaneceran vigentes durante la duración total de esa sesión.
Esto es muy util para mantener información que el usuario requiera para darle continuidad al uso sobre el sitio.
Variables de Servidor
PHP por defecto no es capaz de mantener datos a nivel del servidor como sí lo hacen otras tecnologías, pero eso no quiere decir que no se pueda lograr.
En PHP se puede emular las variables de servidor guardando los datos en una base de datos (que funcione solo para ese servidor), guardando los datos en archivos o utilizando diccionarios como Redit, APC, Memcache o similares (que funcionen solo para ese servidor).
Las variables de servidor se identifican porque pertenecen solo a lo que este corriendo en ese servidor, no necesariamente son exclusivas de la aplicación, por lo que podría utilizarse para compartir datos globales entre aplicaciones.
Los datos suelen ser volátiles por definición y se suelen perder al reiniciarse el servidor.
Variables de Aplicación
Muy similarmente a las variables de servidor, estas no son soportadas por defecto en PHP, pero puede ser implementado de la misma manera que se implementan las de servidor.
La diferencia conceptual de estas variables es que no se comparten entre aplicaciones, pero por el otro lado sí podrían ser compartidas entre servidores que esten sirviendo la misma aplicación.
¿Para que ocupo hacer cache de datos?
Cada vez que hacemos una solicitud de datos o cierto tipo de calculos eso cuesta recursos.
Las solicitudes a una base datos requieren memoria, CPU y en la mayoría de los casos también lectura del disco duro.
La interpretación de archivos o los calculos matématicos complejos entre otros tienen un peso grande en el rendimiento también.
Esto no suele ser mucho problema una vez, pero cuando se sirve un sitio y se tiene gran tráfico esto puede tener un impácto muy grande en el rendimiento del servidor y el tiempo de respuesta.
Reduciendo la cantidad de solicitudes o calculos que se hagan se multiplica las ventajas en rendimiento y tiempo de respuesta.
De ahí que si por ejemplo podemos reducir la cantidad de archivos de código o templates a usar a un 10% en el 90% de los requests o similar para las solicitudes de base de datos, podríamos ver el rendimiento del sitio mejorado drasticamente, o en su defecto, el no hacerlo podría significar el tener un sitio lento e incluso que no soporte una cantidad decente de tráfico.
Claro que, todo siempre tiene un costo, el mantener más datos en cache implica que se debe utilizar más memoria para mantenerlos disponibles, lo cual podría estar limitado por los recursos de RAM del servidor.
Por esta razón es que se debe tener cuidado y ser conciente de los recuros o se puede empezar a tener un problema de disponibilidad de cache, teniendo que recurrir al swap o memorial virtual en disco, haciendo que todo el servidor se vuelva más pesado y lento.
Datos estáticos
Ahora que conocemos los diferentes niveles de las variables veamos los datos estáticos. A travez de funcionalidad “static” de PHP podemos mantener datos de manera persistente durante la ejecución del código (variables de request), permitiendonos ahorrar solicitudes o calculos repetitivos o costosos. En el caso de Drupal 7 se puede utilizar la función drupal_static para mantener estos datos. La función drupal_static recibe el nombre o llave de los datos, el valor defecto y si deben limpiarse los datos. En ese sentido esta función puede verse un poco como el set de funciones de Drupal de variable_get/set. ### Uso en Drupal 7 para datos exclusivos de una función:
<?php
function mi_funcion() {
// Se utiliza el nombre de la función como llave
$lista_datos = &drupal_static(__FUNCTION__);
// Si los datos no han sido solicitados aún se solicitan
if (!isset($lista_datos) {
// Se obtienen los datos de la base de datos y efectuan los calculos
}
// La segunda vez que se llame a la función los datos ya estaran definidos y no requerirá solicitarlos de nuevo
// Se utiliza $lista_datos y se modifican los datos en la variable
}
?>Uso en Drupal 7 compartiendo los datos entre funciones:
<?php
function una_funcion() {
$lista_datos = &drupal_static("datos compartidos");
// Se utiliza $lista_datos y se modifican los datos en la variable
}
function otra_funcion() {
$lista_datos = &drupal_static("datos compartidos");
// Se utiliza $lista_datos y se modifican los datos en la variable
}
?>Uso en Drupal 6 para datos exclusivos de una función:
<?php
function mi_funcion() {
// Se utiliza el nombre de la función como llave
static $lista_datos;
// Si los datos no han sido solicitados aún se solicitan
if (!isset($lista_datos) {
// Se obtienen los datos de la base de datos y efectuan los calculos
}
// La segunda vez que se llame a la función los datos ya estaran definidos y no requerirá solicitarlos de nuevo
// Se utiliza $lista_datos y se modifican los datos en la variable
}
?>Uso en Drupal 6 compartiendo los datos entre funciones:
En Drupal 6 hay que hacer un ajuste, ya que la función static solo aplica a la función (o clase) y no puede compartirse.
Para esto hay 2 opciones, usar una variable global o crear una función intermedia para obtener una referencia a la variable estática que esta en esa función.
<?php
function una_funcion() {
global $lista_datos;
// Se utiliza $lista_datos y se modifican los datos en la variable
}
function otra_funcion() {
global $lista_datos;
// Se utiliza $lista_datos y se modifican los datos en la variable
}
?>Cache de Drupal
Drupal tiene una serie de funciones para utilizar un sistema de cache generico que esta implementado.
El cache de Drupal viene por defecto implementado en la base de datos, pero puede cambiarse para que utilicen alguna otra implementación como APC, Memcache, Redit, Archivos, etc.
En un próximo artículo les explicaré como configurar diferentes implementaciones del cache de Drupal.
La ventaja de cache de Drupal es que la implementación es agnostica para el código, al momento de trabajar con el código no se sabe cual es la implementación y realmente es irrelevante.
Si tenemos que hacer una serie de calculos muy pesados sobre unos datos y estos datos se mantienen constantes para el sitio durante un tiempo determinado, podemos hacer algo como lo siguiente para evitar calcularlos en cada solicitud:
<?php
function calcular_datos_pesados() {
$datos_calculados = drupal_static(__FUNCTION__); // Drupal 7 version
//static $datos_calculados; // Drupal 6 version
if (!isset($datos_calculados)) {
if ($cache = cache_get("datos_pesados")) {
$datos_calculados = $cache->data;
} else {
// Hacer todos los calculos necesarios en los datos y coloquelos en $datos_pesados
cache_set("datos_pesados", $datos_pesados, "cache");
}
}
return $datos_calculados;
}
?>De esta manera los datos no se tendran que calcular ni durante la misma solicitud varias veces, ni tampoco en otras solicitudes durante un tiempo.
Es aconsejable el uso de cache, sin abusar y teniendo en cuenta estimaciones de cuanto puede afectar en la mejoría del rendimiento, pero esto puede ser la diferencia entre el sitio pesado y lento o el sitio agil y veloz.