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Memcached 应用场景


Memcached是一款开源、高性能、分布式内存对象缓存系统,可应用各种需要缓存的场景,其主要目的是通过降低对Database的访问来加速web应用程序。它是一个基于内存的“键值对”存储,用于存储数据库调用、API调用或页面引用结果的直接数据,如字符串、对象等。


    Memcached是一款开发工具,它既不是一个代码加速器,也不是数据库中间件。其设计哲学思想主要反映在如下方面:


1. 简单key/value存储:服务器不关心数据本身的意义及结构,只要是可序列化数据即可。存储项由“键、过期时间、可选的标志及数据”四个部分组成;

2. 功能的实现一半依赖于客户端,一半基于服务器端:客户负责发送存储项至服务器端、从服务端获取数据以及无法连接至服务器时采用相应的动作;服务端负责接收、存储数据,并负责数据项的超时过期;

3. 各服务器间彼此无视:不在服务器间进行数据同步;

4. O(1)的执行效率

5. 清理超期数据:默认情况下,Memcached是一个LRU缓存,同时,它按事先预订的时长清理超期数据;但事实上,memcached不会删除任何已缓存数据,只是在其过期之后不再为客户所见;而且,memcached也不会真正按期限清理缓存,而仅是当get命令到达时检查其时长;


    Memcached提供了为数不多的几个命令来完成与服务器端的交互,这些命令基于memcached的协议实现。


存储类命令:set, add, replace, append, prepend

获取数据类命令:get, delete, incr/decr

统计类命令:stats, stats items, stats slabs, stats sizes

清理命令: flush_all


一、安装libevent


    memcached依赖于libevent API,因此要事先安装;libevent 项目主页:http://libevent.org/

libevent-2.0.16-stable.tar.gz。安装过程:

# tar xf libevent-2.0.20-stable.tar.gz

# cd libevent-2.0.20

# ./configure --prefix=/usr/local/libevent

# make && make install


# echo "/usr/local/libevent/lib" > /etc/ld.so.conf.d/libevent.conf

# ldconfig 


二、安装配置memcached


1、安装memcached

# tar xf memcached-1.4.15.tar.gz 

# cd memcached-1.4.15

# ./configure --prefix=/usr/local/memcached --with-libevent=/usr/local/libevent

# make && make install



2、为memcached 建立/etc/init.d/memcached 启动文件:

# vi /etc/init.d/memcached


#!/bin/bash

#

# Init file for memcached

#

# chkconfig: - 86 14

# description: Distributed memory caching daemon

#

# processname: memcached

# config: /etc/sysconfig/memcached


. /etc/rc.d/init.d/functions


## Default variables

PORT="11211"

USER="nobody"

MAXCONN="1024"

CACHESIZE="64"

OPTIONS=""


RETVAL=0

prog="/usr/local/memcached/bin/memcached"

desc="Distributed memory caching"

lockfile="/var/lock/subsys/memcached"


start() {

        echo -n $"Starting $desc (memcached): "

        daemon $prog -d -p $PORT -u $USER -c $MAXCONN -m $CACHESIZE -o "$OPTIONS"

        RETVAL=$?

        echo

        [ $RETVAL -eq 0 ] && touch $lockfile

        return $RETVAL

}


stop() {

        echo -n $"Shutting down $desc (memcached): "

        killproc $prog

        RETVAL=$?

        echo

        [ $RETVAL -eq 0 ] && rm -f $lockfile

        return $RETVAL

}


restart() {

        stop

        start

}


reload() {

        echo -n $"Reloading $desc ($prog): "

        killproc $prog -HUP

        RETVAL=$?

        echo

        return $RETVAL

}


case "$1" in

  start)

        start

        ;;

  stop)

        stop

        ;;

  restart)

        restart

        ;;

  condrestart)

        [ -e $lockfile ] && restart

        RETVAL=$?

        ;;       

  reload)

        reload

        ;;

  status)

        status $prog

        RETVAL=$?

        ;;

   *)

        echo $"Usage: $0 {start|stop|restart|condrestart|status}"

        RETVAL=1

esac


exit $RETVAL



配置memcached 添加系统服务:

# chmod +x /etc/init.d/memcached

# chkconfig --add memcached

# service memcached start


3、使用telnet命令测试memcached的使用


Memcached提供一组基本命令用于基于命令行调用其服务或查看服务器状态等。


# telnet 127.0.0.1 11211



add命令:

add keyname flag  timeout  datasize

如:

add mykey 0 10 12

Hello world!


get命令:

get keyname

如:get mykey

VALUE mykey 0 12

Hello world!

END


4、memcached的常用选项说明


-l <ip_addr>:指定进程监听的地址;

-d: 以服务模式运行;

-u <username>:以指定的用户身份运行memcached进程;

-m <num>:用于缓存数据的最大内存空间,单位为MB,默认为64MB;

-c <num>:最大支持的并发连接数,默认为1024;

-p <num>: 指定监听的TCP端口,默认为11211;

-U <num>:指定监听的UDP端口,默认为11211,0表示关闭UDP端口;

-t <threads>:用于处理入站请求的最大线程数,仅在memcached编译时开启了支持线程才有效;

-f <num>:设定Slab Allocator定义预先分配内存空间大小固定的块时使用的增长因子;

-M:当内存空间不够使用时返回错误信息,而不是按LRU算法利用空间;

-n: 指定最小的slab chunk大小;单位是字节;

-S: 启用sasl进行用户认证;




三、安装Memcache的PHP扩展


①安装PHP的memcache扩展


# tar xf memcache-2.2.5.tgz

# cd memcache-2.2.5

/usr/local/php/bin/phpize

# ./configure --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config --enable-memcache

# make && make install


上述安装完后会有类似以下的提示:


Installing shared extensions:     /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20090626/


②编辑/usr/local/php/lib/php.ini,在“动态模块”相关的位置添加如下一行来载入memcache扩展:

extension=/usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20090626/memcache.so



而后对memcached功能进行测试,在网站目录中建立测试页面test.php,添加如下内容:

<?php

$mem = new Memcache;

$mem->connect("127.0.0.1", 11211)  or die("Could not connect");


$version = $mem->getVersion();

echo "Server‘s version: ".$version."<br/>\n";


$mem->set(‘testkey‘, ‘Hello World‘, 0, 600) or die("Failed to save data at the memcached server");

echo "Store data in the cache (data will expire in 600 seconds)<br/>\n";


$get_result = $mem->get(‘testkey‘);

echo "$get_result is from memcached server.";         

?>



如果有输出“Hello World is from memcached.”等信息,则表明memcache已经能够正常工作。



四、使用libmemcached的客户端工具:


访问memcached的传统方法是使用基于perl语言开发的Cache::memcached模块,这个模块在大多数perl代码中都能良好的工作,但也有着众所周知的性能方面的问题。libMemcached则是基于C语言开发的开源的C/C++代码访问memcached的库文件,同时,它还提供了数个可以远程使用的memcached管理工具,如memcat, memping,memstat,memslap等。


1) 编译安装libmemcached


# tar xf libmemcached-1.0.2.tar.gz 

# cd libmemcached-1.0.2

# ./configure 

# make && make install

# ldconfig


2) 客户端工具

# memcat --servers=127.0.0.1:11211 mykey

# memping 

# memslap

# memstat



五、Nginx整合memcached:


server {

        listen       80;

        server_name  www.hk.com;


        #charset koi8-r;


        #access_log  logs/host.access.log  main;


        location / {

                set $memcached_key $uri;

                memcached_pass     127.0.0.1:11211;

                default_type       text/html;

                error_page         404 @fallback;

        }


        location  {

                proxy_pass http://172.16.0.1;

        }

}


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