Memcached是什麼?
Memcached是高性能的，分佈式的內存對象緩存系統，用於在動態應用中減少數據庫負載，提升訪問速度。Memcached由Danga Interactive開發，用於提升LiveJournal.com訪問速度的。LJ每秒動態頁面訪問量幾千次，用戶700萬。Memcached將數據庫負載大幅度降低，更好的分配資源，更快速訪問。
如何使用memcached-Server端?
在服務端運行：# ./memcached -d -m 2048 -l 10.0.0.40 -p 11211
這將會啓動一個佔用2G內存的進程，並打開11211端口用於接收請求。由於32位系統只能處理4G內存的尋址，所以在大於4G內存使用PAE的32位服務器上可以運行2-3個進程，並在不同端口進行監聽。
如何使用memcached-Client端?
在應用端包含一個用於描述Client的Class後，就可以直接使用，非常簡單。PHP Example:
$options["servers"] = array("192.168.1.41:11211", "192.168.1.42:11212");
$options["debug"] = false;
$memc = new MemCachedClient($options);
$myarr = array("one","two", 3);
$memc->set("key_one", $myarr);
$val = $memc->get("key_one");
print $val[0]."/n"; // prints 'one‘
print $val[1]."/n"; // prints 'two‘
print $val[2]."/n"; // prints 3
爲什麼不使用數據庫做這些？
暫且不考慮使用什麼樣的數據庫(MS-SQL, Oracle, Postgres, MysQL-InnoDB, etc..), 實現事務(ACID，Atomicity, Consistency, Isolation, and Durability )需要大量開銷，特別當使用到硬盤的時候，這就意味着查詢可能會阻塞。當使用不包含事務的數據庫（例如Mysql-MyISAM），上面的開銷不存在，但讀線程又可能會被寫線程阻塞。
Memcached從不阻塞，速度非常快。
爲什麼不使用共享內存?
最初的緩存做法是在線程內對對象進行緩存，但這樣進程間就無法共享緩存，命中率非常低，導致緩存效率極低。後來出現了共享內存的緩存，多個進程或者線程共享同一塊緩存，但畢竟還是隻能侷限在一臺機器上，多臺機器做相同的緩存同樣是一種資源的浪費，而且命中率也比較低。Memcached Server和Clients共同工作，實現跨服務器分佈式的全局的緩存。並且可以與Web Server共同工作，Web Server對CPU要求高，對內存要求低，Memcached Server對CPU要求低，對內存要求高，所以可以搭配使用。
Mysql 4.x的緩存怎麼樣?
Mysql查詢緩存不是很理想，因爲以下幾點：當指定的表發生更新後，查詢緩存會被清空。在一個大負載的系統上這樣的事情發生的非常頻繁，導致查詢緩存效率非常低，有的情況下甚至還不如不開，因爲它對cache的管理還是會有開銷。
在32位機器上，Mysql對內存的操作還是被限制在4G以內，但memcached可以分佈開，內存規模理論上不受限制。
Mysql上的是查詢緩存，而不是對象緩存，如果在查詢後還需要大量其它操作，查詢緩存就幫不上忙了。
如果要緩存的數據不大，並且查詢的不是非常頻繁，這樣的情況下可以用Mysql 查詢緩存，不然的話memcached更好。
數據庫同步怎麼樣？
這裏的數據庫同步是指的類似Mysql Master-Slave模式的靠日誌同步實現數據庫同步的機制。你可以分佈讀操作，但無法分佈寫操作，但寫操作的同步需要消耗大量的資源，而且這個開銷是隨着slave服務器的增長而不斷增長的。
下一步是要對數據庫進行水平切分，從而讓不同的數據分佈到不同的數據庫服務器組上，從而實現分佈的讀寫，這需要在應用中實現根據不同的數據連接不同的數據庫。
當這一模式工作後（我們也推薦這樣做），更多的數據庫導致更多的讓人頭疼的硬件錯誤。
Memcached可以有效的降低對數據庫的訪問，讓數據庫用主要的精力來做不頻繁的寫操作，而這是數據庫自己控制的，很少會自己阻塞 自己。
Memcached快嗎？
非常快，它使用libevent，可以應付任意數量打開的連接（使用epoll，而非poll），使用非阻塞網絡IO，分佈式散列對象到不同的服務器，查詢複雜度是O(1)。
參考資料：
Distributed Caching with Memcached | Linux Journal
http://www.danga.com/
肖理達 (KrazyNio AT hotmail.com), 2006.04. 06, 轉載請註明出處
一、memcached 簡介
在很多場合，我們都會聽到 memcached 這個名字，但很多同學只是聽過，並沒有用過或實際瞭解過，只知道它是一個很不錯的東東。這裏簡單介紹一下，memcached 是高效、快速的分佈式內存對象緩存系統，主要用於加速 WEB 動態應用程序。
二、memcached 安裝
首先是下載 memcached 了，目前最新版本是 1.1.12，直接從官方網站即可下載到 memcached-1.1.12.tar.gz。除此之外，memcached 用到了 libevent，我下載的是 libevent-1.1a.tar.gz。
接下來是分別將 libevent-1.1a.tar.gz 和 memcached-1.1.12.tar.gz 解開包、編譯、安裝：
[cmd]
# tar -xzf libevent-1.1a.tar.gz
# cd libevent-1.1a
# ./configure --prefix=/usr
# make
# make install
# cd ..
# tar -xzf memcached-1.1.12.tar.gz
# cd memcached-1.1.12
# ./configure --prefix=/usr
# make
# make install
[/cmd]
<補充安裝>
# fetch http://www.danga.com/memcached/dist/memcached-1.1.12.tar.gz
memcached運行需要用到libevent.
# fetch http://monkey.org/~provos/libevent-1.1a.tar.gz
# tar zxvf libevent-1.1a.tar.gz
# cd libevent-1.1a
# ./configure && make
# make install
# make verify
# cd ..
# tar zxvf memcached-1.1.12.tar.gz
# cd memcached-1.1.12
# ./configure --with-libevent=/usr/local
# make
# make check
# make install
# cat > /usr/local/etc/rc.d/memcache.sh
/usr/local/bin/memcached -d -uroot -m 512 -p 12345
# chmod +x /usr/local/etc/rc.d/memcache.sh
安裝完成之後，memcached 應該在 /usr/bin/memcached。
</補充安裝>
三、運行 memcached 守護程序
運行 memcached 守護程序很簡單，只需一個命令行即可，不需要修改任何配置文件（也沒有配置文件給你修改 ）：
[cmd]
/usr/bin/memcached -d -m 128 -l 192.168.1.1 -p 11211 -u httpd
參數解釋：
-d 以守護程序（daemon）方式運行 memcached；
-m 設置 memcached 可以使用的內存大小，單位爲 M；
-l 設置監聽的 IP 地址，如果是本機的話，通常可以不設置此參數；
-p 設置監聽的端口，默認爲 11211，所以也可以不設置此參數；
-u 指定用戶，如果當前爲 root 的話，需要使用此參數指定用戶。
當然，還有其它參數可以用，man memcached 一下就可以看到了。
[/cmd]
四、memcached 的工作原理
首先 memcached 是以守護程序方式運行於一個或多個服務器中，隨時接受客戶端的連接操作，客戶端可以由各種語言編寫，目前已知的客戶端 API 包括 Perl/PHP/Python/Ruby/Java/C#/C 等等。PHP 等客戶端在與 memcached 服務建立連接之後，接下來的事情就是存取對象了，每個被存取的對象都有一個唯一的標識符 key，存取操作均通過這個 key 進行，保存到 memcached 中的對象實際上是放置內存中的，並不是保存在 cache 文件中的，這也是爲什麼 memcached 能夠如此高效快速的原因。注意，這些對象並不是持久的，服務停止之後，裏邊的數據就會丟失。
三、PHP 如何作爲 memcached 客戶端
有兩種方法可以使 PHP 作爲 memcached 客戶端，調用 memcached 的服務進行對象存取操作。
第一種，PHP 有一個叫做 memcache 的擴展，Linux 下編譯時需要帶上 –enable-memcache[=DIR] 選項，Window 下則在 php.ini 中去掉 php_memcache.dll 前邊的註釋符，使其可用。
除此之外，還有一種方法，可以避開擴展、重新編譯所帶來的麻煩，那就是直接使用 php-memcached-client。
本文選用第二種方式，雖然效率會比擴展庫稍差一些，但問題不大。
四、PHP memcached 應用示例
首先 下載 memcached-client.php，在下載了 memcached-client.php 之後，就可以通過這個文件中的類“memcached”對 memcached 服務進行操作了。其實代碼調用非常簡單，主要會用到的方法有 add()、get()、replace() 和 delete()，方法說明如下：
add ($key, $val, $exp = 0)
往 memcached 中寫入對象，$key 是對象的唯一標識符，$val 是寫入的對象數據，$exp 爲過期時間，單位爲秒，默認爲不限時間；
get ($key)
從 memcached 中獲取對象數據，通過對象的唯一標識符 $key 獲取；
replace ($key, $value, $exp=0)
使用 $value 替換 memcached 中標識符爲 $key 的對象內容，參數與 add() 方法一樣，只有 $key 對象存在的情況下才會起作用；
delete ($key, $time = 0)
刪除 memcached 中標識符爲 $key 的對象，$time 爲可選參數，表示刪除之前需要等待多長時間。
下面是一段簡單的測試代碼，代碼中對標識符爲 ‘mykey’ 的對象數據進行存取操作：
<?php
// 包含 memcached 類文件
require_once(‘memcached-client.php’);
// 選項設置
$options = array(
’servers’ => array(‘192.168.1.1:11211′), //memcached 服務的地址、端口，可用多個數組元素表示多個 memcached 服務
‘debug’ => true, //是否打開 debug
‘compress_threshold’ => 10240, //超過多少字節的數據時進行壓縮
‘persistant’ => false //是否使用持久連接
);
// 創建 memcached 對象實例
$mc = new memcached($options);
// 設置此腳本使用的唯一標識符
$key = ‘mykey’;
// 往 memcached 中寫入對象
$mc->add($key, ’some random strings’);
$val = $mc->get($key);
echo “n”.str_pad(‘$mc->add() ’, 60, ‘_’).“n”;
var_dump($val);
// 替換已寫入的對象數據值
$mc->replace($key, array(’some’=>‘haha’, ‘array’=>‘xxx’));
$val = $mc->get($key);
echo “n”.str_pad(‘$mc->replace() ’, 60, ‘_’).“n”;
var_dump($val);
// 刪除 memcached 中的對象
$mc->delete($key);
$val = $mc->get($key);
echo “n”.str_pad(‘$mc->delete() ’, 60, ‘_’).“n”;
var_dump($val);
?>
是不是很簡單，在實際應用中，通常會把數據庫查詢的結果集保存到 memcached 中，下次訪問時直接從 memcached 中獲取，而不再做數據庫查詢操作，這樣可以在很大程度上減輕數據庫的負擔。通常會將 SQL 語句 md5() 之後的值作爲唯一標識符 key。下邊是一個利用 memcached 來緩存數據庫查詢結果集的示例（此代碼片段緊接上邊的示例代碼）：
<?php
$sql = ‘SELECT * FROM users’;
$key = md5($sql); //memcached 對象標識符
if ( !($datas = $mc->get($key)) ) {
// 在 memcached 中未獲取到緩存數據，則使用數據庫查詢獲取記錄集。
echo “n”.str_pad(‘Read datas from MySQL.’, 60, ‘_’).“n”;
$conn = mysql_connect(‘localhost’, ‘test’, ‘test’);
mysql_select_db(‘test’);
$result = mysql_query($sql);
while ($row = mysql_fetch_object($result))
$datas[] = $row;
// 將數據庫中獲取到的結果集數據保存到 memcached 中，以供下次訪問時使用。
$mc->add($key, $datas);
} else {
echo “n”.str_pad(‘Read datas from memcached.’, 60, ‘_’).“n”;
}
var_dump($datas);
?>
可以看出，使用 memcached 之後，可以減少數據庫連接、查詢操作，數據庫負載下來了，腳本的運行速度也提高了。
之前我曾經寫過一篇名爲《PHP 實現多服務器共享 SESSION 數據》文章，文中的 SESSION 是使用數據庫保存的，在併發訪問量大的時候，服務器的負載會很大，經常會超出 MySQL 最大連接數，利用 memcached，我們可以很好地解決這個問題，工作原理如下：
用戶訪問網頁時，查看 memcached 中是否有當前用戶的 SESSION 數據，使用 session_id() 作爲唯一標識符；如果數據存在，則直接返回，如果不存在，再進行數據庫連接，獲取 SESSION 數據，並將此數據保存到 memcached 中，供下次使用；
當前的 PHP 運行結束（或使用了 session_write_close()）時，會調用 My_Sess::write() 方法，將數據寫入數據庫，這樣的話，每次仍然會有數據庫操作，對於這個方法，也需要進行優化。使用一個全局變量，記錄用戶進入頁面時的 SESSION 數據，然後在 write() 方法內比較此數據與想要寫入的 SESSION 數據是否相同，不同才進行數據庫連接、寫入數據庫，同時將 memcached 中對應的對象刪除，如果相同的話，則表示 SESSION 數據未改變，那麼就可以不做任何操作，直接返回了；
那麼用戶 SESSION 過期時間怎麼解決呢？記得 memcached 的 add() 方法有個過期時間參數 $exp 嗎？把這個參數值設置成小於 SESSION 最大存活時間即可。另外別忘了給那些一直在線的用戶延續 SESSION 時長，這個可以在 write() 方法中解決，通過判斷時間，符合條件則更新數據庫數據。
五、相關資源
memcached 官方網站
PHP memcached client
下載 memcached-client.php