Nosql、memrcached介紹，memcached安裝、memcached數據導出和導入、php鏈接memcached、memcached中存儲sessions

21.1 Nosql介紹
21.2 memrcached介紹
21.3 安裝memcached
21.4 查看memcachedq狀態
21.5 memcached命令行
21.6 memcached數據導出和導入
21.7 php鏈接memcached
21.8 memcached中存儲sessions

 

1、Nosql介紹

非關係型數據庫就是NoSQL，關係型數據庫表明MySQL

對於關係型數據庫來講，是須要把數據存儲到庫、表、行、字段裏，查詢的時候根據條件一行一行地去匹配，當量很是大的時候就很耗費時間和資源，尤爲是數據是須要從磁盤裏去檢索
NoSQL數據庫存儲原理很是簡單（典型的數據類型爲k-v），不存在繁雜的關係鏈，好比mysql查詢的時候，須要找到對應的庫、表（一般是多個表）以及字段。
NoSQL數據存儲在內存裏，查詢速度很是快
NoSQL在性能表現上雖然能優於關係型數據庫，可是它並不能徹底替代關係型數據庫
NoSQL由於沒有複雜的數據結構，擴展很是容易，支持分佈式

常見NoSQL數據庫

k-v形式的：memcached、redis 適合儲存用戶信息，好比會話、配置文件、參數、購物車等等。這些信息通常都和ID（鍵）掛鉤，這種情景下鍵值數據庫是個很好的選擇。 k->key v->value
文檔數據庫：mongodb   將數據以文檔的形式儲存。每一個文檔都是一系列數據項的集合。每一個數據項都有一個名稱與對應的值，值既能夠是簡單的數據類型，如字符串、數字和日期等；也能夠是複雜的類型，若有序列表和關聯對象。數據存儲的最小單位是文檔，同一個表中存儲的文檔屬性能夠是不一樣的，數據可使用XML、JSON或者JSONB等多種形式存儲。
列存儲 Hbase
圖  Neo4J、Infinite Graph、OrientDB(瞭解)

2、memcached介紹

Memcached是國外社區網站LiveJournal團隊開發，目的是爲了經過緩存數據庫查詢結果，減小數據庫訪問次數，從而提升動態web站點性能。
官方站點 http://www.memcached.org/ 
數據結構簡單(k-v)，數據存放在內存裏
多線程 
基於c/s架構，協議簡單 
基於libevent的事件處理 
自主內存存儲處理（slab allowcation)
數據過時方式：Lazy、 Expiration 和 LRU

Memcached的數據流向

Slab allocation

Slab Allocation的原理
將分配的內存分割成各類尺寸的塊（chunk）， 並把尺寸相同的塊分紅組（chunk的集合），每一個chunk集合被稱爲slab。
Memcached的內存分配以Page爲單位，Page默認值爲1M，能夠在啓動時經過-I參數來指定。
Slab是由多個Page組成的，Page按照指定大小切割成多個chunk。


chunk 最小的單元
page中包含了多個chunk
slab中包含了多個page

chunk < page < slab

Growth factor(生長因子)，控制chunk大小

Memcached在啓動時經過-f選項能夠指定 Growth Factor因子。該值控制chunk大小的差別。默認值爲1.25。
經過memcached-tool命令查看指定Memcached實例的不一樣slab狀態，能夠看到各Item所佔大小（chunk大小）差距爲1.25 
命令：# memcached-tool 127.0.0.1:11211 display

Memcached的數據過時方式

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，檢查記錄是否過時。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。
LRU :
Memcached會優先使用已超時的記錄的空間，但即便如此，也會發生追加新記錄時空間不足的狀況，此時就要使用名爲Least Recently Used（LRU）機制來分配空間。顧名思義，這是刪除「最近最少使用」的記錄的機制。所以，當內存空間不足時（沒法從slab class獲取到新的空間時），就從最近未被使用的記錄中搜索，並將其空間分配給新的記錄。從緩存的實用角度來看，該模型十分理想。

3、安裝memcached

memcached 是基於 libevent的，須要先安裝libevent

rpm -qa libevent   查看已經安裝

安裝            yum install -y memcached        

啓動            systemctl start memcached

默認監聽11211端口

更改memcached的啓動選項：

方法一：

/usr/bin/memcached -u memcached -p 11211 -m 64 -c 1024   經過命令行，編輯參數啓動

方法二：

vim /etc/sysconfig/memcached 能夠配置參數

能夠加上監聽的ip，能夠把OPTIONS="" 改成OPTIONS="127.0.0.1"

memcached的經常使用選項：

其中-m指定memcached分配內存
    -c指定最大併發數
    -u指定運行memcached服務的用戶

4、查看memcached狀態

查看Memcached運行狀態，使用memcached-tool

memcached-tool 127.0.0.1:11211 stats

須要關注的兩條：

get_hits
 curr_items  目前存在memcached中的項目有多少，命中了多少
 使用get_hits除以curr_items能夠計算出命中率

或者使用  ： 

echo stats |nc 127.0.0.1 11211

須要安裝nc工具   yum install -y nc

若是安裝libmemcached後，可使用命令：     yum install -y libmemcached

memstat --servers=127.0.0.1:11211     查看memcached服務狀態

5、memcached命令行

telnet 127.0.0.1 11211   鏈接
ctrl ]  退出

set key2 0 30 2                set用來存儲數據，key2是key的名字（能夠自定義），30表明過時時間（單位秒）， 2表示要存的數值爲2個字節

get key2                          獲取數值是否存儲成功使用get 加 key的名字

若是定義了3個字節，可是輸入了兩個字節，會報錯

replace key3 1 0(永遠不過時) 5      替換
delete key3            刪除

Memcached語法規則

<command name> <key> <flags> <exptime> <bytes>\r\n <data block>\r\n
 注：\r\n在windows下是Enter鍵 
 <command name> 能夠是set, add, replace
 set表示按照相應的<key>存儲該數據，沒有的時候增長，有的時候覆蓋
 add表示按照相應的<key>添加該數據,可是若是該<key>已經存在則會操做失敗
 replace表示按照相應的<key>替換數據,可是若是該<key>不存在則操做失敗。
 <key> 客戶端須要保存數據的key

<flags> （即上面key名稱後面的0）是一個16位的無符號的整數(以十進制的方式表示)。該標誌將和須要存儲的數據一塊兒存儲,並在客戶端get數據時返回。客戶端能夠將此標誌用作特殊用途，此標誌對服務器來講是不透明的。
<exptime> 爲過時的時間。若爲0表示存儲的數據永遠不過時(但可被服務器算法：LRU 等替換)。若是非0(unix時間或者距離此時的秒數),當過時後,服務器能夠保證用戶得不到該數據(以服務器時間爲標準)。
<bytes> 須要存儲的字節數，當用戶但願存儲空數據時<bytes>能夠爲0
<data block>須要存儲的內容，輸入完成後，最後客戶端須要加上\r\n（直接點擊Enter）做爲結束標誌。

6、memcached數據導出和導入

重啓時，會狀況memcached中的數據，此時最好把數據導出

memcached-tool 127.0.0.1:11211 dump > data.txt   導出到data.txt文件中

導入：
nc 127.0.0.1 11211 < data.txt   注意是否須要加:
memcached在數據導出的那一刻，就已通過期了
注意：導出的數據是帶有一個時間戳的，這個時間戳就是該條數據過時的時間點，若是當前時間已經超過該時間戳，那麼是導入不進去的

7、PHP鏈接Memcached

先安裝php的memcache擴展

cd /usr/local/src/
源碼包下載: wget http://www.apelearn.com/bbs/data/attachment/forum/memcache-2.2.3.tgz
tar zxvf memcache-2.2.3.tgz 
cd memcache-2.2.3
生成configure文件：  /usr/local/php-fpm/bin/phpize

./configure --with-php-config=/usr/local/php-fpm/bin/php-config
make && make install
安裝完後會有相似這樣的提示：Installing shared extensions:     /usr/local/php-fpm/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20131226/

而後修改vim /usr/local/php-fpm/etc/php.ini    添加一行 :  extension="memcache.so「

檢查    /usr/local/php/bin/php-fpm -m

下載測試腳本 :

curl www.apelearn.com/study_v2/.memcache.txt > 1.php 2>/dev/null

1.php內容：

<?php
//鏈接Memcache Memcache
$mem = new Memcache;
$mem->connect("localhost", 11211);
//保存數據
$mem->set('key1', 'This is first value', 0, 60);
$val = $mem->get('key1');
echo "Get key1 value: " . $val ."<br>";
//替換數據
$mem->replace('key1', 'This is replace value', 0, 60);
$val = $mem->get('key1');
echo "Get key1 value: " . $val . "<br>";
//保存數組數據
$arr = array('aaa', 'bbb', 'ccc', 'ddd');
$mem->set('key2', $arr, 0, 60);
$val2 = $mem->get('key2');
echo "Get key2 value: ";
print_r($val2);
echo "<br>";
//刪除數據
$mem->delete('key1');
$val = $mem->get('key1');
echo "Get key1 value: " . $val . "<br>";
//清除全部數據
$mem->flush();
$val2 = $mem->get('key2');
echo "Get key2 value: ";
print_r($val2);
echo "<br>";
//關閉鏈接
$mem->close();
?>

執行腳本

/usr/local/php-fpm/bin/php 1.php

或者將1.php放到某個虛擬主機根目錄下面，在瀏覽器訪問，便可看到效果

最終能夠看到數據以下：  

[0] => aaa  

[1] => bbb

[2] => ccc

[3] => ddd

8、memcached中存儲session

本實例是在lamp/lnmp環境下實現

編輯 vim /usr/local/php-fpm/etc/php.ini 添加兩行

默認以文件形式存儲（默認放在tmp）

下載一個存儲seesion的php腳本：

wget http://study.lishiming.net/.mem_se.txt

進入到nginx的虛擬主機目錄

把剛剛下載的文件移動過來，更名：   mv /root/.mem_se.txt 123.php

curl localhost/123.php  生成session文件，執行一次，隨機生成一次

不須要session存在tmp下的設置：

三種方法，進行測試：

（一）

php-fpm.conf對應的pool中添加
php_value[session.save_handler] = memcache
php_value[session.save_path] = " tcp://192.168.183.3:11211"

重啓php  ：  /etc/init.d/php-fpm restart

curl localhost/123.php  正常的會有後面的數值,也是key的名稱

telnet 127.0.0.1 11211  鏈接

get p7g6tggmo6l9goghk414d6h0a0  使用get查看

或者:

（二）

註釋：;session.save_handler = files

指定存儲類型 ：  session.save_handler = memcache 

指定memcached的服務器的ip和端口 :   session.save_path = "tcp://192.168.183.3:11211"

重啓php  ：  /etc/init.d/php-fpm restart

 rm -rf /tmp/sess_*   把剛纔在tmp目錄下測試的文件刪除

在生成session文件，此時tmp下沒有

 

或者：

 

（三）

httpd.conf中對應的虛擬主機中添加
php_value session.save_handler "memcache" 

php_value session.save_path "tcp://192.168.183.3:11211"