【實踐】Memcached實例解析

時間 2019-11-10

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關於Memcached

Memcached是一個自由開源的，高性能，分佈式內存對象緩存系統。 Memcached是一種基於內存的Key-Value存儲，用來存儲小塊的任意數據（字符串、對象）。這些數據能夠是數據庫調用、API調用或者是頁面渲染的結果。 Memcached簡潔而強大。它的簡潔設計便於快速開發，減輕開發難度，解決了大數據量緩存的不少問題。它的API兼容大部分流行的開發語言。本質上，它是一個簡潔的key-value存儲系統。通常的使用目的，是經過緩存數據庫查詢結果，減小數據庫訪問次數，以提升動態Web應用的速度、提升可擴展性。php

Memcached特徵

Memcached做爲高速運行的分佈式緩存服務器，具備如下的特色。html

協議簡單
基於libevent的事件處理
內置內存存儲方式
Memcached不互相通訊的分佈式

Memcached的分佈式部署極其簡單，一般較小的應用一臺Memcached服務器就能夠知足需求，可是大中型項目可能就須要多臺Memcached服務器了，這就牽涉到一個分佈式部署的問題。對於多臺Memcached服務器，怎麼肯定一個數據應該保存到哪臺服務器呢？有兩種方案，一是普通Hash分佈，二是一致性Hash分佈。普通Hash分佈對於Memcached服務器數量固定的狀況推薦使用，比較簡單。可是當服務器數量發生改變時，問題就出來了。由於同一個KEY經Hash算法處理後，與服務器數量取模，會致使結果與服務器數量未變化時不一樣，這就致使以前保存的數據丟失。採起一致性Hash分佈能夠有效的解決這個問題，把丟失的數據減到最小（注意這裏並無說徹底不丟失）。算法

Memcached實際運用

下面經過一個簡單的實例來講明Memcached的高性能，以及Memcached是如何工做的。數據源採用的是隨機生成的1500萬條記錄，經過控制檯程序來模擬用戶登陸的業務邏輯，若是首次登陸成功，則把用戶信息寫入Memcached緩存中，再次登陸時便可從緩存中取得用戶信息進行驗證。如下是詳細代碼過程：sql

數據操做接口：數據庫

 1 namespace MemcachedLibrary
 2 {
 3     interface IDataOperator
 4     {
 5         //獲取數據庫鏈接
 6         SqlConnection OpenConnection();
 7         //獲取用戶信息
 8         void GetUserInfo(string user, string pass);
 9     }
10 }

具體的登陸業務操做：緩存

 1 public class SQLDataOperator : IDataOperator
 2     {
 3         //數據庫鏈接串
 4         private const string connectKey = "server=DESKTOP-ALQLV05;database=db_TencentEmailInfo;uid=sa;pwd=";
 5 
 6         //標記變量，標記是否已經緩存
 7         private bool IsMemcachedFinished = false;
 8 
 9         //獲取用戶信息
10         public void GetUserInfo(UserInfo user)
11         {
12             Stopwatch memcachedWatch = new Stopwatch();
13             memcachedWatch.Start();
14 
15             //從Memcached中取得數據,初始化SockIOPool
16             SockIOPool pool = MemcachedMain.MemcachedInitialize();
17             MemcachedClient client = MemcachedMain.GetMemcachedInstance();
18             //檢查Memcached是否緩存了User信息
19             if (client.KeyExists("user") && client.KeyExists("pass"))
20             {
21                 if (user.User == client.Get("user").ToString() && user.Pass == client.Get("pass").ToString())
22                 {
23                     Debug.WriteLine("登陸成功！已從Memcached中取得用戶信息！");
24                 }
25                 IsMemcachedFinished = true;
26             }
27             memcachedWatch.Stop();
28             Debug.WriteLine("Memcached取得用戶信息耗時：" + memcachedWatch.ElapsedMilliseconds + "毫秒");
29 
30             //若是Memcached中已經緩存User信息，則無需到數據庫中檢索數據，提升性能
31             if (IsMemcachedFinished)
32             {
33                 return;
34             }
35 
36 
37             //若是Memcached中沒有緩存過數據，則從數據庫中取得數據，並將結果緩存到Memcached
38             Stopwatch databaseWatch = new Stopwatch();
39             databaseWatch.Start();
40             SqlConnection con = OpenConnection();
41             string cmdsql = string.Format("select * from tb_emailInfo where email='{0}' and classCode='{1}' ", user.User, user.Pass);
42             using (SqlCommand cmd = new SqlCommand(cmdsql, con))
43             {
44                 DataTable tb = new DataTable();
45                 SqlDataAdapter sda = new SqlDataAdapter(cmd);
46                 sda.Fill(tb);
47                 Debug.WriteLine("登陸成功！已從數據庫中取得用戶信息！已查詢到人數：" + tb.Rows.Count);
48                 if (tb.Rows.Count > 0)
49                 {
50                     client.Set("user", user.User, DateTime.Now.AddMinutes(30));//Set中的第三個參數是指定緩存過時時間 51                     client.Set("pass", user.Pass, DateTime.Now.AddMinutes(30));
52                 }
53             }
54             databaseWatch.Stop();
55             Debug.WriteLine("數據庫取得用戶信息耗時：" + databaseWatch.ElapsedMilliseconds + "毫秒");
56         }
57 
58         public SqlConnection OpenConnection()
59         {
60             SqlConnection conn = new SqlConnection(connectKey);
61             {
62                 conn.Open();
63                 Debug.WriteLine(conn.State);
64                 return conn;
65             }
66         }

下面的代碼是在控制檯調用的過程：服務器

 1 class Program
 2     {
 3         static void Main(string[] args)
 4         {
 5            
 6             while (true)
 7             {
 8                 UserInfo userInfo = new UserInfo();//只存儲了用戶名和密碼屬性的實體  9                 Console.WriteLine("請輸入測試用戶：");
10                 userInfo.User = Console.ReadLine();
11                 Console.WriteLine("請輸入測試密碼：");
12                 userInfo.Pass = Console.ReadLine();
13 
14                 SQLDataOperator sqlDO = new SQLDataOperator();
15                 Stopwatch watch = new Stopwatch();
16                 watch.Start();
17                 sqlDO.GetUserInfo(userInfo);
18                 watch.Stop();
19 
20             }
21         }
22     }