Memcached開始使用

編者注

最近在看JD，發現高級程序員都須要會大減Memcached

Memcached

Memcached官網
Memcached源代碼
Memcached Wiki

Memcached介紹

自由而且開源、高性能、分佈式內存對象緩存系統、通用的、經過減輕數據庫負載來提升Web應用的運行速度。
Memcached是存儲任何小塊數據（字符串、對象）內存型的key-value存儲，數據庫調用、API調用、或者頁面渲染。
Memcached簡單而且強大。簡單的設計促進了快速的部署、易於開發、並解決了許多大數據告訴緩存面臨的問題。API是最流行的語言。

安裝

安裝

Memcached能夠工做在絕大部分的類Linux和BSD系統。沒有官方支持的Windows編譯包。

從安裝包

一般，你可使用操做系統提供的package安裝memcached。OS將會解決依賴並提供安全更新。
這種方式是很是簡單的。使用Debian或者Ubuntu：

apt-get install memcached

使用Redhat或者Fedora

yum install memcached

能夠參考系統包管理系統獲取更多文檔信息。

安裝包問題

大部分用戶運行在較舊的操做系統，例如Ubuntu長期支持發佈版本已經有些年頭了。請記住舊式操做系統沒有較新版本的memcached。使用舊版本將會暴露在Bug並丟失一些新的特性。甚至新版本的memcached在一些操做系統上沒有可用的最新版本。
若是在使用中數據軟件發生bug，不會有更多的幫助。請嘗試更新安裝包，或者從源代碼進行安裝。

從源代碼進行安裝

Memcached依賴與libevent。若是操做系統安裝在2010年以後安裝包，操做系統將會提供足夠好的安裝包。

apt-get install libevent-dev

yum install libevent-devel

若是但願從源代碼進行編譯。
從源代碼進行安裝：

wget https://memcached.org/latest
[you might need to rename the file]
tar -zxf memcached-1.x.x.tar.gz
cd memcached-1.x.x
./configure --prefix=/usr/local/memcached
make && make test && sudo make install

查看./configure --help查看所有選項。SASL（編者注：查看附錄1）支持須要一些額外的庫。

安裝客戶端

Memcached自己是簡單的key／value存儲程序。安裝它不會自動加速或者緩存任何數據：您的應用程序須要進行編程，以利用這項服務。應用程序須要客戶端，能夠從現有的語言中選擇。

教程（以有趣的故事形式！）

關於緩存的故事

略

硬件

硬件需求

Memcached適配簡單的硬件規格。簡短來講，可使用較低的CPU，將會盡量多的使用內存，從輕度到中度的網絡佔用，這取決於你的內容的平均大小。

CPU需求

Memcached是典型的輕量CPU使用，這是因爲其目標響應速度很是快。Memcached是多線程的，默認使用4路工做線程。這並不意味着你須要運行100核心的memached來知足你的需求，若是你須要依賴memcached的多線程。通常輕快來講，任何位數的處理器均可以勝任。大多數只須要單一的memcached線程。

內存需求

比較大的memcached是把多個主機的內存整合在一塊兒，讓應用看這些內存是一個巨大的內存。內存越多越好。然而，不要把這些內存遠離於其餘須要從中受益的服務。
每一個Memcached服務器的可用內存有着大約相同的數量是有助於提供服務。一致性的節點意味着你能夠隨意增長或者一處服務器，不須要關心是否某個節點特別重要，或者丟失了一個問題節點。

避免Linux Swap交換

Memcached服務器分配物理內存，並有百分之幾做爲額外補充。不要把內存分配到swap上，過分指望Linux swap交換來保證應用。性能很是很是差。若是你的服務器使用swap須要額外的監控進行觀察，若是必要進行調整。

高速內存是否必要？

沒有必要。使用額外的高速內存看起來並不會受益。

NUMA考慮

Memcached可以很好的在正常負責條件下的NUMA系統進行工做。當memcached運行在跨越多個NUMA節點時，在標準條件下測量到性能降低。若是在MUMA系統並對性能極端敏感，最好的工做方式是memcached運行在每一個NUMA的獨立節點，經過mumactl或者相似技術綁定這些實例。

編者注：NUMA在當前指的是高性能服務器主流體系結構的一種，便於大規模並行。
參考：
Linux 的 NUMA 技術
NUMA架構的CPU -- 你真的用好了麼？

硬件佈局

在Web服務器上運行Memcached

簡單的佈局是在Web服務器上或者計算節點上使用劃份內存。若是你的Web服務器有4G的內存，可是你的應用和操做系統就已經使用了2GB內存，你應當給memcached節點分配1.5GB或者更多內存。
平均攤薄分配的內存是一種很好的方式，若是丟失某個Web服務器不會形成很大的問題。
附加說明額外的維護，密切關注應用從memcached多節點獲取，在全部memcached清單中均可以終止訪問。當你的應用有內存泄漏風險，能夠冒險的運行在機器的swap交換分區，或者關閉memcached進程。一般，使用很是少的swap或者不使用swap是很好的方法。最好直接激活服務關閉，也不要服務轉變成殭屍狀態。

在數據庫上運行Memcached

在數據庫上運行Memcached不是很好的主意。若是有數據庫主機，儘可能把更多的內存提供給數據庫。當發生緩存未命中時，確保數據庫的索引和數據已經在內存中，將會獲取更多益處。

使用專用主機

用於memcached的專用硬件意味着，並不須要擔憂機器上的其餘應用干擾memcached。能夠在一臺單一主機或者較少的機器添加大量內存（64GB+）爲應用程序提供內存需求。
這個方案有額外的好處，可以更容易的擴展大量的內存空間。而不是天街可能會空閒的新服務器。你能夠在專門的機器上投入巨大的內存來解決問題。
最後的幾個主意事項。越是精簡memcached的集羣節點數量，當機器掛掉時越讓你痛苦。
假設你的cache命中率有90%。若是你有10個memcached服務器，其中一個掛掉，你的緩存命中率可能會降低到82¥左右。若是哪些10%的內存未命中正在執行，一個掛掉意味着跳轉到18%到20%，意味着你的後端忽然處理以前的兩倍多的請求。雖然實際影響可會有所不一樣，數據庫仍然會適當的處理重複查詢，當你的典型緩存未命中，一般數據庫當中的元素的會最少查詢兩次！
所以當你要購買一組144GB內存的服務器時，但你只能承擔4個。如今你丟失單一服務器，你的25%的緩存將會丟失，你的命中率將會更低。

容量規劃

在硬件規範上給出超出標記，必定要有很是好的能力進行計劃。要提早計劃好，有多少服務器丟失會形成你的應用程序被淹沒壓垮。確保總有更多的服務。
若是你不能關閉memcached實例，您確保升級（硬件或者軟件），而且正常的失敗時很是困難的。提交作好計劃。

網絡

根據你的平均memcaeched的元素大小網絡要求將會有很大不一樣。應用程序應當保持存儲元素比較小，意味着不一樣方式鏈接前兆交換機，或者徹底在一塊兒。
大部分網絡部署須要較低的需求（<10mbps每一個實例），可是支持重度服務時具備挑戰性的。也就是說，若是你使用InfiniBand（見附錄2）或者萬兆以太網鏈接Memcached實例，你將會更多收益於它們的傳播速度。

附錄

附錄1:SASL

SASL全稱Simple Authentication and Security Layer，是一種用來擴充C/S模式驗證能力的機制。在Postfix能夠利用SASL來判斷用戶是否有權使用轉發服務，或是辨認誰在使用你的服務器。

附錄2:InfiniBand - 多網卡綁定

InfiniBand架構是一種支持多併發連接的「轉換線纜」技術，在這種技術中，每種連接均可以達到2.5 Gbps的運行速度。這種架構在一個連接的時候速度是500 MB/秒，四個連接的時候速度是2 GB/秒，12個連接的時候速度能夠達到6 GB /秒。