Memcache是一个高性能的分布式内存对象缓存系统，它可以缓存数据库查询结果、API返回结果以及其他计算结果，从而减少Web应用对数据库和其他后端资源的访问次数，提高Web应用程序的性能。

以下是如何利用Memcache优化Web应用程序性能的几个关键点：

1. 避免重复查询

重复查询是一个显而易见的性能问题，因为每一次查询都需要向数据库或者其他后端服务发送请求、等待响应并解析结果。如果查询的数据不会随着时间而改变，那么就可以通过将查询结果缓存到Memcache中来避免重复查询，在下一次请求时直接从缓存中获取。这样可以减少数据库等后端服务的负载，并使Web应用程序更加响应迅速。

2. 建立有效的缓存策略

为了提高缓存的效率和使用率，需要建立有效的缓存策略。其中一个基本的策略是设置缓存的过期时间，确保缓存只存储最新的数据，并释放不再需要的数据。另外，可以通过使用高速、内存占用较小的数据结构来存储数据，以提高缓存的效率和响应速度。

3. 利用Memcache来缓存Web应用程序的界面元素

通过将Web应用程序中不经常变化的界面元素，如导航栏、页脚、常用链接等，缓存到Memcache中，可以避免重复渲染这些元素，并大大提高Web应用程序的响应速度。而这些元素的变化相对较少，因此可以设置较长的过期时间，从而更好地利用缓存。

4. 合理规划缓存结构和键值

为了更好地利用Memcache的性能和可扩展性，需要规划好缓存结构和键值，尽量避免使用单一的键值或者将所有数据缓存到同一个目录中。可以将不同类型或者不同来源的数据分别存储在不同的缓存子目录中，并设置一个明确的缓存键值模式，以利于管理和查询缓存数据。

5. 监控、分析和优化Memcache的使用

最后，为了更好地利用Memcache优化Web应用程序的性能，需要监控、分析和优化Memcache的使用。监控可以帮助判断缓存的使用情况、回收情况、数据命中率和缓存效率等，从而判断是否需要修改缓存策略和键值结构。分析则可以帮助找出性能瓶颈，并优化Memcache的配置和使用。

综上所述，Memcache可以为Web应用程序提供高性能的内存缓存服务，优化Web应用程序的响应时间和性能。在使用Memcache时，需要注意合理规划缓存策略、键值结构和缓存过期时间，同时也需要监控、分析和优化Memcache的使用，以提高Web应用程序的性能和用户体验。