PHP內存緩存功能memcached

肖理達 (KrazyNio AT hotmail.com), 2006.04. 06, 轉載請註明出處

1、memcached 簡介

在不少場合，咱們都會聽到 memcached 這個名字，但不少同窗只是聽過，並無用過或實際瞭解過，只知道它是一個很不錯的東東。這裏簡單介紹一下，memcached 是高效、快速的分佈式內存對象緩存系統，主要用於加速 WEB 動態應用程序。

2、memcached 安裝

首先是下載 memcached 了，目前最新版本是 1.1.12，直接從官方網站便可下載到 memcached-1.1.12.tar.gz。除此以外，memcached 用到了 libevent，我 下載的是 libevent-1.1a.tar.gz。

接下來是分別將 libevent-1.1a.tar.gz 和 memcached-1.1.12.tar.gz 解開包、編譯、安裝：

 

# tar -xzf libevent-1.1a.tar.gz
# cd libevent-1.1a
# ./configure --prefix=/usr
# make
# make install
# cd ..
# tar -xzf memcached-1.1.12.tar.gz
# cd memcached-1.1.12
# ./configure --prefix=/usr
# make
# make install

 

安裝完成以後，memcached 應該在 /usr/bin/memcached。

3、運行 memcached 守護程序

運行 memcached 守護程序很簡單，只需一個命令行便可，不須要修改任何配置文件（也沒有配置文件給你修改）：

/usr/bin/memcached -d -m 128 -l 192.168.1.1 -p 11211 -u httpd

 

參數解釋：

-d 以守護程序（daemon）方式運行 memcached；
-m 設置 memcached 可使用的內存大小，單位爲 M；
-l 設置監聽的 IP 地址，若是是本機的話，一般能夠不設置此參數；
-p 設置監聽的端口，默認爲 11211，因此也能夠不設置此參數；
-u 指定用戶，若是當前爲 root 的話，須要使用此參數指定用戶。

固然，還有其它參數能夠用， man memcached 一下就能夠看到了。

 

4、memcached 的工做原理

首先 memcached 是以守護程序方式運行於一個或多個服務器中，隨時接受客戶端的鏈接操做，客戶端能夠由各類語言編寫，目前已知的客戶端 API 包括 Perl/PHP/Python/Ruby/Java/C#/C 等等。PHP 等客戶端在與 memcached 服務創建鏈接以後，接下來的事情就是存取對象了，每一個被存取的對象都有一個惟一的標識符 key，存取操做均經過這個 key 進行，保存到 memcached 中的對象其實是放置內存中的，並非保存在 cache 文件中的，這也是爲何 memcached 可以如此高效快速的緣由。注意，這些對象並非持久的，服務中止以後，裏邊的數據就會丟失。

 

 

3、PHP 如何做爲 memcached 客戶端

有兩種方法可使 PHP 做爲 memcached 客戶端，調用 memcached 的服務進行對象存取操做。

第一種，PHP 有一個叫作 memcache 的擴展，Linux 下編譯時須要帶上 –enable-memcache[=DIR] 選項，Window 下則在 php.ini 中去掉 php_memcache.dll 前邊的註釋符，使其可用。

除此以外，還有一種方法，能夠避開擴展、從新編譯所帶來的麻煩，那就是直接使用 php-memcached-client。

本文選用第二種方式，雖然效率會比擴展庫稍差一些，但問題不大。

 

4、PHP memcached 應用示例

首先 下載 memcached-client.php，在下載了 memcached-client.php 以後，就能夠經過這個文件中的類「memcached」對 memcached 服務進行操做了。其實代碼調用很是簡單，主要會用到的方法有 add()、get()、replace() 和 delete()，方法說明以下：

add ($key, $val, $exp = 0)
往 memcached 中寫入對象，$key 是對象的惟一標識符，$val 是寫入的對象數據，$exp 爲過時時間，單位爲秒，默認爲不限時間；

get ($key)
從 memcached 中獲取對象數據，經過對象的惟一標識符 $key 獲取；

replace ($key, $value, $exp=0)
使用 $value 替換 memcached 中標識符爲 $key 的對象內容，參數與 add() 方法同樣，只有 $key 對象存在的狀況下才會起做用；

delete ($key, $time = 0)
刪除 memcached 中標識符爲 $key 的對象，$time 爲可選參數，表示刪除以前須要等待多長時間。

下面是一段簡單的測試代碼，代碼中對標識符爲 'mykey' 的對象數據進行存取操做：

 

<?php
//  包含 memcached 類文件
require_once('memcached-client.php');
//  選項設置
$options = array(
    'servers' => array('192.168.1.1:11211'), //memcached 服務的地址、端口，可用多個數組元素表示多個 memcached 服務
    'debug' => true,  //是否打開 debug
    'compress_threshold' => 10240,  //超過多少字節的數據時進行壓縮
    'persistant' => false  //是否使用持久鏈接
    );
//  建立 memcached 對象實例
$mc = new memcached($options);
//  設置此腳本使用的惟一標識符
$key = 'mykey';
//  往 memcached 中寫入對象
$mc->add($key, 'some random strings');
$val = $mc->get($key);
echo "n".str_pad('$mc->add() ', 60, '_')."n";
var_dump($val);
//  替換已寫入的對象數據值
$mc->replace($key, array('some'=>'haha', 'array'=>'xxx'));
$val = $mc->get($key);
echo "n".str_pad('$mc->replace() ', 60, '_')."n";
var_dump($val);
//  刪除 memcached 中的對象
$mc->delete($key);
$val = $mc->get($key);
echo "n".str_pad('$mc->delete() ', 60, '_')."n";
var_dump($val);
?>

是否是很簡單，在實際應用中，一般會把數據庫查詢的結果集保存到 memcached 中，下次訪問時直接從 memcached 中獲取，而再也不作數據庫查詢操做，這樣能夠在很大程度上減輕數據庫的負擔。一般會將 SQL 語句 md5() 以後的值做爲惟一標識符 key。下邊是一個利用 memcached 來緩存數據庫查詢結果集的示例（此代碼片斷緊接上邊的示例代碼）：

<?php
$sql = 'SELECT * FROM users';
$key = md5($sql);   //memcached 對象標識符
{
    //  在 memcached 中未獲取到緩存數據，則使用數據庫查詢獲取記錄集。
    echo "n".str_pad('Read datas from MySQL.', 60, '_')."n";
    $conn = mysql_connect('localhost', 'test', 'test');
    mysql_select_db('test');
    $result = mysql_query($sql);
    while ($row = mysql_fetch_object($result))
        $datas[] = $row;
    //  將數據庫中獲取到的結果集數據保存到 memcached 中，以供下次訪問時使用。
    $mc->add($key, $datas);
{
    echo "n".str_pad('Read datas from memcached.', 60, '_')."n";
}
var_dump($datas);
?>

能夠看出，使用 memcached 以後，能夠減小數據庫鏈接、查詢操做，數據庫負載下來了，腳本的運行速度也提升了。

以前我曾經寫過一篇名爲 《PHP 實現多服務器共享 SESSION 數據》文章，文中的 SESSION 是使用數據庫保存的，在併發訪問量大的時候，服務器的負載會很大，常常會超出 MySQL 最大鏈接數，利用 memcached，咱們能夠很好地解決這個問題，工做原理以下：

• 用戶訪問網頁時，查看 memcached 中是否有當前用戶的 SESSION 數據，使用 session_id() 做爲惟一標識符；若是數據存在，則直接返回，若是不存在，再進行數據庫鏈接，獲取 SESSION 數據，並將此數據保存到 memcached 中，供下次使用；
• 當前的 PHP 運行結束（或使用了 session_write_close()）時，會調用 My_Sess::write() 方法，將數據寫入數據庫，這樣的話，每次仍然會有數據庫操做，對於這個方法，也須要進行優化。使用一個全局變量，記錄用戶進入頁面時的 SESSION 數據，而後在 write() 方法內比較此數據與想要寫入的 SESSION 數據是否相同，不一樣才進行數據庫鏈接、寫入數據庫，同時將 memcached 中對應的對象刪除，若是相同的話，則表示 SESSION 數據未改變，那麼就能夠不作任何操做，直接返回了；
• 那麼用戶 SESSION 過時時間怎麼解決呢？記得 memcached 的 add() 方法有個過時時間參數 $exp 嗎？把這個參數值設置成小於 SESSION 最大存活時間便可。另外別忘了給那些一直在線的用戶延續 SESSION 時長，這個能夠在 write() 方法中解決，經過判斷時間，符合條件則更新數據庫數據。

5、相關資源

• memcached 官方網站
• PHP memcached client
• 下載 memcached-client.php