memcached筆記

    趁週末宅在家有時間,對memcached做個備忘筆記吧,總結一下,也給大家提供一個參考。有誤解的地方,也請大家給我指正。


1、Memcached:一套利用系統內存進行數據緩存的軟件,常用於動態的web集羣系統後端,數據庫前端。臨時緩存web系統查詢過的數據庫數據,當用戶第一次訪問查詢時,通過數據庫查詢返回結果到客戶端同時也以key/value形式緩存一份到memcached,第二次訪問查詢相同的數據的時候,優先通過memcached查詢,直接由memcached提供服務,從而減少了對後端數據庫的訪問次數,減輕壓力。


2、Memcached:存在的意義,提高訪問速度(查詢比mysql快得多),提升用戶體驗,減輕後端數據庫的訪問壓力。


3、Memcached性質:以key/value形式緩存數據,重啓服務器後數據會丟失,不可持久性存儲。


4、Memcached運行原理:通過在事先規劃好的系統內存空間中臨時緩存數據庫中的各種數據,以達到減少前端業務服務對數據庫的直接高併發訪問,從而提升大規模網站集羣動態服務的併發能力。

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5、數據更新時,如何保證數據的一致性?

   在數據更新或者刪除時,會首先處理後端數據庫中的數據,同時也會通知memcached對應的舊數據已失效,更新緩存先的數據。兩種方式:1、有web程序來通知更新(推薦)2、如果是高併發的,防止第一次訪問時對後端數據庫造成非常大的壓力,可以通過相關機制(如在數據庫中設置出發使用UDFs)實現當數據庫有數據更新時,預先更新一份到memcached中,這樣web程序第一次請求時就能從memcached中命中新的數據,減輕對後端數據庫的訪問壓力。


這裏介紹第一種:直接用網站程序負責更新memcached緩存

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6、數據預熱:即是業務上線前,先將一些商品分類功能不需要經常變動的數據事先更新到memcached中,再開放前端頁面的請求,第一次訪問就能命中。


7、可以作爲集羣及誒單的session會話共享存儲。

8、可支持分佈式集羣緩存。由於每臺memcached系統緩存的數據都不一樣的,做集羣的時候需要通過web程序設計或者通過支持hash算法、一致性哈希算法實現分佈式memcached設置,讓同一個來源用戶的訪問IP,訪問時都指向到同一臺memcached,提高命中率。

9、內存管理機制:

採用slab內存分配機制:即事先分配好指定大小的內存空間的內存塊chunks,接收到數據的時候,直接存進去,速度很快。優點:不會產生內存碎片。缺點:會導致浪費內存空間,如果預先劃分的內存可以放112個字節,存放了一個100字節的數據。就會浪費了12字節空間的內存。如此就需要開發人員根據自己的業務數據來規劃,劃分適合大小的內存塊,一定程度上可以解決內存空間。還有另一種機制malloc,動態劃分內存空間,但是需要去計算大小再劃分內存塊最後再存放數據,速度上會慢很多,還會產生內存碎片。

採用LRU對象清除機制。

採用hash機制快速檢索item。


10、memcached懶惰檢測對象和懶惰刪除對象機制。


memcached程序:有服務端以及客戶端兩個程序。服務端安裝在memcached獨立的緩存服務器系統中,客戶端安裝在web程序(java、php等應用程序同服務器中),客戶端實際上解壓出來就是一個軟件庫文件,php通過編譯加載memcached模塊,然後通過php.ini配置文件指定memcached的軟件庫文件,通過這個客戶端的memcached軟件庫文件跟服務端通信。

11、memcached服務端軟件安裝

wget http://www.memcached.org/files/memcached-1.4.20.tar.gz

libevent-2.0.20-stable.tar.gz

memcached-1.4.20.tar.gz

  tar  zxvf memcached-1.4.20.tar.gz
     cd memcached-1.4.20
     ./configure --prefix=/usr/local/memcached-1.4.20 --with-libevent=/usr/local/libevent-2.0.20/
    make
    make install
    ls -al /usr/local/memcached-1.4.20/bin | grep memcached

啓動命令:

/usr/local/memcached-1.4.20/bin/memcached  -m 128m -p 11211 -d -u root
把啓動項寫在rc.local  

vi /etc/rc.local 

/usr/local/memcached-1.4.20/bin/memcached  -m 128m -p 11211 -d -u root

可以通過不用的端口來同時啓動多個實例。


12、memcached動作:通過set命令設置寫入數據,通過get命令獲取數據,通過delete命令刪除數據。

可以使用telnet ip 端口 還有nc命令設置memcached


13、memcached客戶端安裝(以php爲例)

#wget http://pecl.php.net/get/memcache-2.2.7.tgz

#tar -zxvf memcache-2.2.7.tgz 

#cd memcache-2.2.7

#/usr/local/php/bin/phpize  (php的安裝目錄)

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

#make &&make install

最後提示你在Installing shared extensions:     /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-zts-20100525/目錄下面生成了模塊的庫文件memcache.so

14、配置memcached客戶端使其生效:配置vim php.ini  添加下面兩行

extension_dir = "/usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-zts-20100525/"

extension = memcache.so

或者

extension = /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-zts-20100525/memcache.so

通過/usr/local/php/bin/php -m查看模塊是否生效。

15、memcached 管理:通過telnet ip port 方式直接登錄memcached或通過nc監控和管理。


16、客戶端頁面管理memcached:通過安裝memadmin php工具在界面上管理memcached


17、分佈式memcached緩存集羣的調度算法:1、取模計算hash 2、Consistent hash 一致性哈希算法(推薦)

18、由於memcached是利用內存臨時性緩存數據,重啓後會丟失。可以使用加強版的MemcachedDB兼容持久化工具,緩存的同時也將數據放到磁盤。或者使用redis數據庫進行持久性存儲。

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