memcached

Memcache 

 

1、什麼是memcached

1、基本概念：

（1）memcached是一個高性能的分佈式的內存對象緩存系統，是爲了解決大型網站的提速而設計的一個軟件，主要緩存中間結果的數據。

（2）Memcached是danga的一個項目，最先是LiveJournal 服務的，最初爲了加速 LiveJournal 訪問速度而開發的，後來被不少大型的網站採用。 官方網站: www.danga.com  和 memcached.org

2、緩存原理

減小數據庫訪問，提升Web速度

 

 

實質：不用去請求讀取mysql，減小mysql的併發量和讀寫量。

3、與mysql 進行比較

（1）與mysql同樣，是一個c/s架構的軟件。

（2）mysql裏面的數據，是存儲到磁盤裏面的，memcache裏面的數據是存儲到內存裏面的，一旦斷電，服務器重啓，則會丟失數據。

（3）要使用mysql則先要建立數據庫，再建立表，以及表結構。在memcache裏面數據的存儲是鍵值對。能夠理解成兩列的表， key與value

name   小剛

age     12

email    xiaogagn@sohu.com

 

2、安裝使用

方式一：直接使用，無需安裝，（在開發時推薦使用）

 

（1）下載軟件，把軟件拷貝到指定位置，通常和其餘的安裝軟件（好比apache等）在同級目錄下面，主要是便於管理。

 

 

 

（2）以cmd的方式，運行memcache

進入到memcached.exe文件所在的目錄，

幫助命令：Memcached   –h

 

開始cmd方式，運行memcache軟件。、

 

啓動後，該窗口不要關閉，一旦關閉，則服務就中止了。

 

方式二：把 memcahce安裝成window的一個服務，（在生產環境中推薦使用）

經過查看memcached 的幫助。

 

注意：在把 memcache安裝成window的一個服務時，要以管理員的方式啓動cmd.

 

查看服務是否安裝成功：

 

 

 

 

安裝可能失敗的緣由： 

（1） 若是你是用win7,win8系統，他對安全性要求高，所以，須要你們使用管理員的身份來安裝和啓動. 具體是 程序開始===>全部程序==》附件==》cmd(單擊右鍵，選擇以管理員的身份來執行)

（2）存放memcached.exe 目錄不要有中文或者特殊字符

（3）安裝成功，可是啓動會報告一個錯誤信息，提示缺乏xx.dll ，你能夠從別的機器拷貝該dll文件，而後放入到system32下便可.

 

3、操做memcached服務器

1、memcached是client-server (客戶端-服務器)

此時須要一個能夠與memcached服務器通訊的客戶端程序。該客戶端程序只要可鏈接上服務器，並向其發送簡單的文本指令便可。

典型的,telnet遠程登陸協議，

在cmd中   telnet   IP地址  端口號

 

 

無需用戶名和密碼，沒有認證機制。

注意：telnet客戶端沒法使用的解決方案：

 

解決方案以下：

（1） 打開控制面板，選擇卸載程序

 

（2）選擇‘啓用或關閉window功能’

 

（3）在彈出的窗口中，選擇telnet客戶端，前面勾上對勾便可。

 

修改完畢後，再次使用telnet localhost 8888 鏈接,會彈出以下指令，則表示鏈接成功。

 

2、設置數據

（1）添加數據，

語法：add  key  是否壓縮（0|1）  緩存時間  數據的長度

key ：鍵的名稱

是否壓縮：0表示不壓縮，1表示要壓縮，壓縮的目的讓數據變小，存儲更多的數據。

緩存時間：失效時間，表示過了該時間數據就失效。

數據的長度：單位是字節，

 

注意：在使用add添加數據時，若是該鍵已經存在，則添加失敗，不會覆蓋。

 

 

z

（2）修改數據

replace key  0|1  緩存時間  數據的長度

注意：若是鍵不存在，則修改失敗。

 

 

（3）設置數據

set  key  0|1  緩存時間  數據長度

注意：若是鍵已經存在，則是修改，若是鍵不存在，則是添加。

 

 

3、刪除數據

語法：delete  key

 

 

 

flush_all 是刪除全部的緩存項

 

 

4、其餘命令 

incr  增長指定的值

語法：incr key number

 

 

decr  減小指定的值

 

 

 

好比有1000件商品，須要在60秒內搶購。

一開始就設置number的值爲1000   ，當用戶搶購時執行decr number ,若是執行後返回的值大於0則說明搶購成功，

5、狀態命令：

stats

 

 

經過查看狀態的參數，主要是計算命中率，

get_hits/cmd_get  ====得出一個命中率，命中率越高越好，若是命中率比較低，則須要調整緩存項。

 

6、緩存週期的問題

緩存週期有兩種設置方式：

（1）時間間隔（秒數）

（2）到期的時間戳，必須大於當前的時間戳纔有效。

思考：時間間隔和到期的時間戳都是整數，如何區分是時間戳仍是時間間隔。

若是使用時間間隔，則不能超過 2592000秒（30天）。

若是緩存時間小於2592000秒則是時間間隔，若是大於此值，小於當前的時間戳，則設置無效。

 

案例1：好比咱們想要設置緩存時間爲10天，如何設置

設置方式有兩種：

（1）時間間隔10*24*3600秒

（2）到期的時間戳：time()+10*24*3600

案例2：好比咱們想要設置緩存時間爲40天，如何設置,

只能使用到期的時間戳

time()+40*24*3600

 

注意：若是此值設置爲0代表此數據永不過時

 

好比以下測試，設置一個時間間隔大於2592000；

 

 

 

4、php操做memcached

php做爲客戶端操做memcached

1、安裝擴展

注意：

PHP鏈接memcached服務器,須要引入相應的擴展才行.在window下php-memcache.dll

注意:在window下找相應的dll時要很是當心.

須要考慮:

l php版本

l ts or nts

l vc6 or vc9

 

能夠經過phpinfo函數來查看PHP的環境，是ts的仍是nts,是vc幾編譯的。

 

（1）把memcached的擴展拷貝到的ext目錄下。

要注意：php的版本不一樣，則使用的擴展不一樣。

 

 

 

（2）打開php.ini文件引入擴展

 

（3）測試查看，使用phpinfo函數

 

 

 

該擴展提供的一套oop的程序，參考php手冊

 

2、入門應用，實例化和鏈接服務器

 

提供了OOP語法，管理memcached服務器：

鏈接memcache

$mem = new Memcache();

$mem->connect(‘ip地址’,’端口’);

設置：

$memcache->add(鍵, 值, 是否壓縮, 有效期);//若是鍵已經存在，則添加失敗，不會覆蓋掉。

$memcache->replace(鍵, 值, 是否壓縮, 有效期);

$memcache->set(鍵, 值, 是否壓縮, 有效期);

$memcache->increment(鍵，步長);

$memcache->decrement(鍵，步長);

獲取：

$memcache->get(key);

刪除：

$memcache->delete(key);刪除某個鍵

$memcache->flush(void);刪除所有鍵

關閉鏈接：

$memcache->close();

 

 

 

 

效果以下；

 

3、memcached對php數據類型的支持

探討php中有哪些數據類型能夠添加到memcache中。

兩大類：

標量和非標量

 

標量數據存儲案例

 

 

效果以下；

 

 

黑窗口裏面獲取數據，

 

總結：標量則將其內容轉換成字符串進行存儲。

非標量數據存儲；

 

 

獲取數據

 

效果以下；

-

非標量：序列化後再存儲到memcached服務器中，保存數據原有類型，獲取數據時，再反序列化。

注意：資源類型不能被合理的序列化。

 

 

注意：序列化與反序列化的工做在，memcached客戶端，set和get方法中完成的，咱們無需手動序列化。

is_scalar()能夠判斷是不是標量類型。

什麼是序列化？

就是在保存數據時，不但保存數據自己，還保存數據類型。

（1）利於在網絡間進行數據傳輸。

（2）便於從新讀取並恢復數據。

 

4、入門案例

想把一個sql語句的執行結果，給緩存到memcache裏面。

 

要注意說明的，sql語句執行的結果數據要小於1MB。

在mecache 裏面，鍵與值是有要求的，

鍵的長度要小於250字節。

數據值的大小要小於1MB。

 

 

 

 

 

思路：

第一次訪問時經過sql取出一些數據，把sql語句取出的數據添加到memcache緩存中。

第二次訪問，先判斷memcache裏面有沒有數據，有直接返回，若沒有則從數據庫裏面取出。

5、memcache在tp框架裏面使用

分兩步：

（1）初始化memcache

S(array(

‘type’=>’memcache’,

‘host’=>’ip地址’,

‘port’=>端口號

));

（2）具體的操做

獲取數據；

$data = S(key);

設置數據：

S(key,value,失效時間);

清空數據：

S(key,null)

添加數據操做

 

獲取數據操做

 

刪除數據操做

 

5、「分佈式」緩存服務器的搭建

1、介紹

分佈式部署：要架設多臺memcache服務器支撐業務的發展，這樣每臺服務器承擔的工做就會少一些，總體上memcache服務器性能就有所提升

如今以下有問題，

php須要思考哪一個key存儲到哪一個服務器裏邊，php還須要思慮從哪一個服務器讀取一個指定的key出來----算法。

一個分佈式的memcached服務器集羣，由兩部分組成，

第一：多臺memcached服務器 第二：分佈式算法（內置的，咱們無需干預）

 

原理圖：

 

 

實現原理

 

分佈式算法由memcache客戶端來實現，由php提供的memcached擴展來實現。算法都是內置的，無需咱們參與。

利用key,來肯定當前數據在哪臺memcache服務器中進行存儲。

2、搭建的步驟：

開啓不一樣的端口，來模擬兩臺memcache服務器。

開啓第一臺：

 

開啓第二臺

 

注意：使用$memcache->addServer()方法，能夠添加多臺memcached服務器的目的

 

具體的代碼

 

 

取出數據的代碼

 

 

6、session數據入memcache裏面

1、原理圖：

 

2、具體的操做

（1）打開php.ini文件，配置session文件的存儲方式

session.save_handler = files [user|memcache]，

 

（2）session文件的存儲路徑，多個用逗號隔開。

session.save_path,tcp://127.0.0.1:11211

 

配置完要重啓apache

（3）具體的代碼完成,常規使用session便可。

注意：可使用ini_set()函數完成，在當前頁面有效：

ini_set(‘session.save_handler’,’memcache’)

ini_set(‘session.save_path’,’tcp://127.0.0.1:11211’)

設置數據

注意：使用session的方式和之前是同樣的。

 

取出的數據

 

session信息存儲到memcache裏面是以sessionid爲鍵的，失效時間與session相同的。

 

7、memcache其餘問題

1、memcache適合於存儲哪些數據

（1）安全性不是很高的數據，丟失無所謂的數據，由於memcache服務器，一旦重啓或關機，則會丟失全部的數據。

（2）查詢比較頻繁，改動週期比較長的數據，好比熱點新聞，等等。

（3）一個鍵值，數據量不要很大，要小於1MB的數據。

 

2、安全性完整性問題

memcache自己沒有提供任何的認證機制。

若是須要請求鏈接限制，須要使用操做系統上的限制。

經過防火牆，iptables,selinux

常規的memcached服務器，是運行在內網中的，不是公網。

除此以外：

-l 表示當前memcache服務器，監聽的哪一個ip地址的請求。在有多個有效ip的狀況下，僅僅監聽哪一個ip進來的請求。

-l後的參數僅僅能夠設置爲本身服務器存在的真實ip

 

3、緩存失效問題

在memcache裏面數據過時後，不會自動刪除，當get時，發現過時後，才刪除該數據。

Lazy Expiration

memcached內部不會監視記錄是否過時，而是在get時查看記錄的時間戳，檢查記錄是否過

期。這種技術被稱爲lazy（惰性）expiration。

所以，memcached不會在過時監視上耗費CPU時間。

4、緩存已滿，刪除舊數據

LRU,least Recently Used，最近最少使用原則。

memcache在插入新數據時，若是空間不足時，採用刪除舊緩存項策略，刪除最不活躍的緩存項。