php分佈式緩存系統 Memcached 入門

Memcached 是一個分佈式的緩存系統， 可是 Memcachd 究竟是什麼意思，有什麼做用呢？緩存通常用來保存一些常常被存取的數據和資源（例如：瀏覽器會將訪問過的網頁會話緩存起來），由於經過緩存來存取數據要比從磁盤存取一樣的數據要快得多。因此 Memcached 顧名思義，意味着 「內存緩存」，全部緩存的內容都在服務器的內存中。內存中的這些緩存數據能夠經過 API 的方式被存取。數據是以 key/value 的配對方式存在的，就像一像大的 Hash 表。

分佈式是 Memcached 的主要特性，因此你能夠在多臺服務器上來安裝 Memcached 來組建一個更大的緩存服務器。這樣一來，Memcached 能夠幫助咱們使數據庫的壓力降到最低， 從而咱們能夠構建出更快的、更具擴展性的 WEB 應用。圖一展現了 Memcache 如何與數據庫端協同工做的狀況。

 

Memcache 如何工做?

圖一展現的流程，相信有開發過數據庫應用的同窗都不會陌生。咱們來一步步的說明圖中發生了什麼事情：

1. 檢查用戶請求的數據是緩存中是否有存在，若是有存在的話，只須要直接把請求的數據返回，這時候跟數據庫就徹底扯不上關係了。
2. 若是請求的數據在緩存中找不到，這時候再去查詢數據庫。返回請求數據的同時，把數據存儲到緩存中一份。
3. 保持緩存的「新鮮性」，每當數據發生變化的時候（好比，數據有被修改，或被刪除的狀況下），要同步的更新緩存信息，確保用戶不會在緩存取到舊的數據。

顯而易見，Memcached 在高併發的數據查詢和海量數據輸出的狀況下，能夠起到很大的做用。由於訪問 Memcached 中的內存數據，要比數據庫的磁盤數據快的多。

如何安裝 Memcache?

若是你想在本身的服務器上嘗試使用 Memcached，第一步就是要在你的服務器上安裝 Memcached 的相關組件。好在Memcached 在不少服務器的發行版軟件上都已經被預安裝了。你能夠經過在 Shell 下執行下面的命令，來檢查你的服務器上有沒有被預安裝了 Memcached：

memcached -h

若是 Memcached 有被安裝過，上面的命令會輸出已經安裝的版本號信息及一些幫助信息，不然則會返回一個錯誤。

下面以 CentOs 發行版爲例，簡單介紹一下如何安裝 Memcached。

yum install memcached 上面的命令會在線搜索並安裝最新的 Memcached 包。

Memcache 在什麼狀況下被使用，什麼狀況下不要使用?

 

你在什麼時候應該使用 Memcache，又要在什麼時候避免使用它？如今你已經知道了，Memcahced 是被設計爲減輕數據庫端壓力的。可是你最好能制定一個良好的策略，來想辦法讓 Memcached 來儘量的緩存那些最影響性能的查詢。你能夠試着爲應用中的全部查詢作一些執行時間日誌，能夠幫助你來分析哪些內容是要重點被緩存的。

如今假設你正在運營一個電子商務網站。 你能夠在 Memcached 中緩存產品的簡介、運送信息，或者其它一些須要複雜查詢的數據，等等。當一個產品頁被加載的時候，上面提到的數據將會跳過數據庫查詢，直接從緩存中取得。 緩存能夠大大的改變你的網站總體性能表現，你只須要記得在後臺更新產品的時候，把這些緩存一併更新就好了。

還有一些狀況下，緩存數據並非一個好主意，好比在一個數據被頻繁更新的時候，每一次數據的更新，咱們都須要去同時更新緩存，緩存的命中率不高，會致使一些額外的性能犧牲。這種狀況下，或許直接查數據庫會更好一些。

Memcached 的安全性

 

若是你瞭解了 Memcached 的工做流程， 你可能已經注意到了，在訪問緩存的過程當中，沒有任何權限控制的相關流程。若是你的數據不是很是重要的，你大可沒必要擔憂這方面的安全問題。若是你須要的話，如下幾點能夠協助你更徹底的使用它:

1. 使用惟一的 Key：由於在 Memcached 中的數據是以一個大的數組形式存在的，因此你應該使用惟一的 key。訪問你的數據的惟一辦法就是經過你保存數據時的 key，除此以外再沒有其它可查詢的辦法。
2. 保證你的 Memcached 器安全: 由於 Memcached 自己並無身份驗證機制，因此對 Memcached 的服務器查詢，都應該經過防火牆進行。你能夠在防火牆上設定規則，哪些服務器是容許被訪問的，哪些是不容許被訪問的。
3. 加密你的數據： 你能夠將數據和 Key 經過加密的方式保存在 Memcached 中。 這須要花費一些額外的 CPU 時間，可是爲了你的數據安全，在狀況容許的狀況下，這個方法值得你去嘗試。Memcached 代碼實例

 

Memcached 代碼實例

讓咱們來看一個實際的 PHP 例子。下面的代碼展現瞭如何從緩存中取得數據，若是數據不存在，則自動從數據庫中查詢須要的數據，並將查詢到的數據保存到緩存中的過程。

<?php
   
class MyCache
{
  private $cache;
  function  __construct()
  {
    $this->cache = new Memcache();
    // you can replace localhost by Memcached server IP addr and port no.
    $this->cache->connect('localhost', 10987);
  }
   
  function get_data($key)
  {
    $data = $this->cache->get($key);
    if($data != null)
      return $data;
    else
    {
      if($this->cache->getResultCode() == Memcached::RES_NOTFOUND)
      {
        //do the databse query here and fetch data
        $this->cache->set($key,$data_returned_from_database);
      }
      else
      {
        error_log('No data for key '.$key);
      }
    }
  }
}
   
$cache = MyCache();
$cache->get_data('foo');
   
?>

 

 

要在你的網站使用上面的代碼，請先確認你有安裝 Memcached 的 PHP 擴展。你能夠經過 PECL 來安裝對應的開發包。

總結

Memcached 是一個強大的工具，幫忙你創建像 Wikipedia、Flickr、Digg 這樣的大型 WEB 應用。只要經過 Memcached 就能夠輕鬆提升你的站點性能，你還等什麼？