Разработка модуля кеширования 1С-Битрикс

Разработка модуля кеширования 1С-Битрикс

У Битрикс есть собственный кеш через \Bitrix\Main\Data\Cache — файловый, с поддержкой тегов через \Bitrix\Main\Data\TaggedCache. На небольших сайтах он работает нормально. Проблемы начинаются при высокой нагрузке: тысячи файлов в /bitrix/cache/, операции чтения/записи конкурируют на файловой системе, инвалидация по тегу — блокирующая операция. Модуль кеширования надстраивает над стандартным механизмом единый слой с Redis-бэкендом, статистикой, прогревом и гранулярной инвалидацией.

Архитектура: CacheManager

Центральный класс CacheManager реализует паттерн стратегии. Бэкенд выбирается в настройках модуля:

$cache = \Vendor\Cache\CacheManager::getInstance();

// Стандартный get-or-set
$result = $cache->remember('catalog_section_12', 3600, function() {
    return CIBlockSection::GetList(/* ... */)->Fetch();
}, ['iblock_12', 'catalog']);
// → Данные из кеша или результат callable, если промах

// Явная инвалидация по тегу
$cache->invalidateTag('iblock_12');
// → Сбрасываются все ключи, помеченные тегом iblock_12

Redis-бэкенд

Файловый кеш Битрикс не масштабируется на несколько серверов. Redis решает эту проблему:

class RedisCacheBackend implements CacheBackendInterface
{
    private \Redis $redis;

    public function get(string $key): mixed
    {
        $data = $this->redis->get($key);
        return $data !== false ? unserialize($data) : null;
    }

    public function set(string $key, mixed $value, int $ttl, array $tags = []): void
    {
        $serialized = serialize($value);
        $this->redis->setEx($key, $ttl, $serialized);

        // Теги хранятся как Redis Sets
        foreach ($tags as $tag) {
            $this->redis->sAdd("tag:{$tag}", $key);
            $this->redis->expire("tag:{$tag}", $ttl + 3600);
        }
    }

    public function invalidateTag(string $tag): void
    {
        $keys = $this->redis->sMembers("tag:{$tag}");
        if ($keys) {
            $this->redis->del(...$keys);
        }
        $this->redis->del("tag:{$tag}");
    }
}

Теги в Redis реализованы через Sets. Инвалидация по тегу — атомарная операция без блокировок файловой системы.

Стратегии кеширования

Модуль поддерживает несколько стратегий для разных типов данных:

• TTL-кеш — классический кеш с временем жизни. Для данных, меняющихся редко: настройки сайта, список регионов, параметры доставки
• Event-invalidation — кеш сбрасывается при событии Битрикс. Повешивается на OnAfterIBlockElementAdd, OnAfterIBlockElementUpdate и т.д.
• Stale-while-revalidate — устаревший кеш отдаётся немедленно, а в фоне запускается перегенерация через агент. Устраняет «толпу» при промахе кеша
• Request-scoped — кеш на время одного HTTP-запроса (in-memory array). Избегает повторных запросов к БД в рамках одного запроса

Прогрев кеша

При сбросе кеша первый запрос всегда медленный — идёт в БД. При высокой нагрузке это приводит к spike. Агент прогрева решает проблему:

// Зарегистрированные warmup-задачи
$cache->registerWarmup('catalog_menu', function() {
    return CIBlockElement::GetList(/* полный каталог */);
}, ['iblock_main_catalog'], 7200);

// Агент запускается раз в час и обновляет кеш до истечения TTL
\Vendor\Cache\WarmupAgent::run();

Мониторинг и статистика

Таблица b_vendor_cache_stat — для агрегированной статистики по ключам:

• key_prefix, hits, misses, avg_ttl, last_hit_at

В административном интерфейсе:

• Hit rate по категориям ключей
• Топ «холодных» ключей (много промахов)
• Размер кеша по бэкендам
• Ручная инвалидация по тегу или ключу
• Лог последних операций инвалидации

Интеграция с компонентами Битрикс

Стандартные компоненты используют $APPLICATION->IncludeComponent() с параметром CACHE_TYPE. Модуль перехватывает этот механизм и перенаправляет в Redis:

// В init.php после подключения модуля
\Vendor\Cache\BitrixCacheBridge::install();
// → Переопределяет \Bitrix\Main\Data\Cache::createInstance()
//   возвращая Redis-бэкенд вместо файлового

Bridge делает замену прозрачной — компоненты продолжают работать без изменений кода.

Сроки разработки

Итого: 10 рабочих дней. Для проектов с кластером PHP-серверов — дополнительная настройка Redis Cluster или Sentinel: +1–2 дня.