如何通過緩存策略避免在使用array_column 時重複遍歷數組？

M66 2025-05-11

在PHP 中， array_column函數常用於從多維數組中提取某一列的數據。然而，在某些情況下，使用array_column可能會導致性能問題，尤其是在需要頻繁操作大型數組時。這個問題的關鍵在於， array_column會多次遍歷原數組，如果我們沒有對結果進行緩存，可能會導致重複的遍歷和不必要的性能消耗。本文將探討如何通過緩存策略避免在使用array_column時重複遍歷數組，從而提高性能。

問題的根源：重複遍歷

考慮以下示例代碼：

 $array = [
    ['id' => 1, 'name' => 'Alice', 'age' => 25],
    ['id' => 2, 'name' => 'Bob', 'age' => 30],
    ['id' => 3, 'name' => 'Charlie', 'age' => 35]
];

$names = array_column($array, 'name');

在這個例子中， array_column會遍歷$array數組一次，提取出每個子數組中的name列。雖然這個操作本身不是特別昂貴，但如果你需要多次提取不同的列，或者在一個大型數組中反複使用array_column ，會導致不必要的重複遍歷，從而影響性能。

解決方案：使用緩存避免重複遍歷

為了避免重複遍歷數組，我們可以在第一次提取某一列時，將結果存儲在緩存中。下次再需要相同的列時，直接從緩存中讀取，而不再調用array_column 。

使用簡單的緩存數組

最簡單的緩存方式是使用一個數組來保存已經提取過的列。例如：

 // 初始化緩存數組
$cache = [];

function getColumnFromCache($array, $column, &$cache) {
    // 檢查緩存中是否已有該列
    if (!isset($cache[$column])) {
        // 如果緩存中沒有該列，使用 array_column 獲取數據，並緩存結果
        $cache[$column] = array_column($array, $column);
    }
    return $cache[$column];
}

$array = [
    ['id' => 1, 'name' => 'Alice', 'age' => 25],
    ['id' => 2, 'name' => 'Bob', 'age' => 30],
    ['id' => 3, 'name' => 'Charlie', 'age' => 35]
];

// 從緩存中獲取 'name' 列
$names = getColumnFromCache($array, 'name', $cache);
print_r($names);

// 再次從緩存中獲取 'name' 列，避免重複遍歷
$namesAgain = getColumnFromCache($array, 'name', $cache);
print_r($namesAgain);

在這個例子中， getColumnFromCache函數首先檢查$cache數組中是否已存儲某個列的數據。如果已經緩存了數據，就直接返回緩存的結果；否則，調用array_column獲取列數據，並將其存入緩存。

使用更複雜的緩存方案（如Redis 或Memcached）

如果你的應用規模較大，且需要頻繁從多個請求中提取相同的數據列，可以考慮使用更高效的緩存方案，如Redis 或Memcached。

例如，使用Redis 緩存列數據的代碼可以是這樣的：

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

function getColumnFromRedis($array, $column, $redis) {
    // 檢查 Redis 中是否已緩存該列
    $cachedColumn = $redis->get($column);
    if ($cachedColumn === false) {
        // 如果 Redis 中沒有緩存該列，使用 array_column 獲取數據
        $cachedColumn = json_encode(array_column($array, $column));
        // 將結果存入 Redis
        $redis->set($column, $cachedColumn);
    }
    return json_decode($cachedColumn, true);
}

// 示例數據
$array = [
    ['id' => 1, 'name' => 'Alice', 'age' => 25],
    ['id' => 2, 'name' => 'Bob', 'age' => 30],
    ['id' => 3, 'name' => 'Charlie', 'age' => 35]
];

// 獲取 'name' 列
$names = getColumnFromRedis($array, 'name', $redis);
print_r($names);

這種方式通過Redis 來緩存列數據，可以大幅減少對相同數據的重複操作，尤其適用於頻繁訪問的場景。

結論

通過使用緩存策略，可以有效地避免在使用array_column時對同一數據的多次遍歷，從而提高性能。對於小型應用，使用簡單的內存緩存（如數組）就足夠了；而對於大型應用，可以使用Redis 或Memcached 等緩存系統，進一步提高性能和擴展性。選擇合適的緩存方案，可以大大優化程序的效率，特別是在處理大量數據時。

array_column