memcache

Linux下的Memcache安装：http://www.ccvita.com/257.html
Windows下的Memcache安装：http://www.ccvita.com/258.html
Memcache基础教程：http://www.ccvita.com/259.html
Discuz!的Memcache缓存实现：http://www.ccvita.com/261.html
Memcache协议中文版：http://www.ccvita.com/306.html
Memcache分布式部署方案：http://www.ccvita.com/395.html

PHP的Memcache

.为什么要使用memcache

 由于网站的高并发读写需求，传统的关系型数据库开始出现瓶颈，例如：

1）对数据库的高并发读写：

关系型数据库本身就是个庞然大物，处理过程非常耗时（如解析SQL语句，事务处理等）。如果对关系型数据库进行高并发读写（每秒上万次的访问），那么它是无法承受的。

2）对海量数据的处理：

对于大型的SNS网站，每天有上千万次的数据产生（如twitter, 新浪微博）。对于关系型数据库，如果在一个有上亿条数据的数据表种查找某条记录，效率将非常低。

使用memcache能很好的解决以上问题。

在实际使用中，通常把数据库查询的结果保存到Memcache中，下次访问时直接从memcache中读取，而不再进行数据库查询操作，这样就在很大程度上减少了数据库的负担。

保存在memcache中的对象实际放置在内存中，这也是memcache如此高效的原因。

package com.alisoft.sme.memcached;

import java.util.Date;

import com.danga.MemCached.MemCachedClient;
import com.danga.MemCached.SockIOPool;

public class MemCachedManager {

// 创建全局的唯一实例
protected static MemCachedClient mcc = new MemCachedClient();

protected static MemCachedManager memCachedManager = new MemCachedManager();

// 设置与缓存服务器的连接池
static {
   // 服务器列表和其权重
   String[] servers = { "127.0.0.1:11211" };
   Integer[] weights = { 3 };

   // 获取socke连接池的实例对象
   SockIOPool pool = SockIOPool.getInstance();

   // 设置服务器信息
   pool.setServers(servers);
   pool.setWeights(weights);

   // 设置初始连接数、最小和最大连接数以及最大处理时间
   pool.setInitConn( 5 );
   pool.setMinConn( 5 );
   pool.setMaxConn( 250 );
   pool.setMaxIdle( 1000 * 60 * 60 * 6 );

   // 设置主线程的睡眠时间
   pool.setMaintSleep( 30 );

   // 设置TCP的参数，连接超时等
   pool.setNagle( false );
   pool.setSocketTO( 3000 );
   pool.setSocketConnectTO( 0 );

   // 初始化连接池
   pool.initialize();

   // 压缩设置，超过指定大小（单位为K）的数据都会被压缩
   mcc.setCompressEnable( true );
   mcc.setCompressThreshold( 64 * 1024 );
}

/**
* 保护型构造方法，不允许实例化！
*
*/
protected MemCachedManager() {

}

/**
* 获取唯一实例.
*
* @return
*/
public static MemCachedManager getInstance() {
   return memCachedManager;
}

/**
* 添加一个指定的值到缓存中.
*
* @param key
* @param value
* @return
*/
public boolean add(String key, Object value) {
   return mcc.add(key, value);
}

public boolean add(String key, Object value, Date expiry) {
   return mcc.add(key, value, expiry);
}

public boolean replace(String key, Object value) {
   return mcc.replace(key, value);
}

public boolean replace(String key, Object value, Date expiry) {
   return mcc.replace(key, value, expiry);
}

/**
* 根据指定的关键字获取对象.
*
* @param key
* @return
*/
public Object get(String key) {
   return mcc.get(key);
}

public static void main(String[] args) {
   MemCachedManager cache = MemCachedManager.getInstance();
   cache.add( "hello" , 234 );
   System.out.print( "get value : " + cache.get( "hello" ));
}

}
windows下memcache服务器启动  

将memcache服务器安装包解压到C:\memcached文件夹后，使用cmd命令窗口安装。 

1>开始>运行:CMD(确定) 

2>cd C:\memcached（回车） 

3>memcached -d install(回车 这步执行安装) 

4>memcached -d start(回车 这步执行启动memcache服务器，默认分配64M内存，使用11211端口) 

此时memcache服务器已经可以正常使用了。 

memcache服务器安全： 

Memcache服务器端都是直接通过客户端连接后直接操作，没有任何的验证过程，这样如果服务器是直接暴露在互联网上的话是比较危险，轻则数据泄露被其他无关人员查看，重则服务器被入侵，况且里面可能存在一些我们未知的bug或者是缓冲区溢出的情况，这些都是我们未知的，所以危险性是可以预见的。为了安全起见，做两点建议，能够稍微的防止黑客的入侵或者数据的泄露。 

现在就关于修改memcache服务器配置的问题说明如下： 

1>用内网ip的方式提供web应用服务器调用，不允许直接通过外网调用，如将memcache服务器放在192.168.1.55的服务器上 

2>修改端口，如改为11200 

3>分配内存，如分配1024M(1G内存) 

方法如下： 



1>开始>运行:CMD(确定) 

2>cd C:\memcached（回车） 

3>memcached -m 1024 -p 11200 -l 192.168.1.55(回车) 

注意，此时命令行不会回到C:\memcached>状态，并且实际上memcache服务器悄悄变为stop状态了。此窗口不可以关闭。新开一个cmd窗口 

4>开始>运行:CMD(确定) 

5>cd C:\memcached（回车） 

6>memcached -d start(回车)可以关闭此cmd窗口。 

此时可以使用新配置的memcache服务器了。 



上述方法虽然解决了修改默认配置的问题，但是始终会有一个cmd窗口不可以关闭，否则就回到11211端口的默认配置。 

更好的解决方案是通过修改服务的注册表配置： 

1>开始>运行：regedit(回车) 

2>在注册表中找到：HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\memcached Server 

3>默认的ImagePath键的值是："c:\memcached\memcached.exe" -d runservice，改为："c:\memcached\memcached.exe" -d runservice -m 512 -p  11200 -l 192.168.1.55（确定，关闭注册表） 

4>我的电脑（右键）>管理>服务 找到memcache的服务，重新启动一次即可生效。 



 
此时，同网段内的电脑仍然可以利用这台 memcache服务器，我们限定指定的web应用服务器才能够使用，通过防火墙的方式。如只允许 192.168.1.2这台Web服务器对Memcache服务器的访问，能够有效的阻止一些非法访问，相应的也可以增加一些其他的规则来加强安全性，这个可以根据自己的需要来做。

使用LRU(last recently used)算法淘汰数据：


附：阿里2014笔试题一道：

某缓存系统采用 LRU淘汰算法，假定缓存容量为4,并且初始为空，那么在顺序访问一下数据项的时候：1,5,1,3,5,2,4,1,2出现缓存直接命中的次数是？，最后缓存中即将准备淘汰的数据项是？

答案：3， 5

解答：

1. 1调入内存 1
2. 5调入内存 1 5
3. 1调入内存 5 1（命中 1，更新次序）
4. 3调入内存 5 1 3
5. 5调入内存 1 3 5 （命中5）
6. 2调入内存 1 3 5 2
7. 4调入内存（1最久未使用，淘汰1） 3 5 2 4
8. 1调入内存（3最久未使用，淘汰3） 5 2 4 1
9. 2调入内存 5 4 1 2（命中2）

因此，直接命中次数是3,最后缓存即将准备淘汰的数据项是5

Memcache的安全
我们上面的Memcache服务器端都是直接通过客户端连接后直接操作，没有任何的验证过程，这样如果服务器是直接暴露在互联网上的话是比较危险，轻则数据泄露被其他无关人员查看，重则服务器被入侵，因为Mecache是以root权限运行的，况且里面可能存在一些我们未知的bug或者是缓冲区溢出的情况，这些都是我们未知的，所以危险性是可以预见的。为了安全起见，我做两点建议，能够稍微的防止黑客的入侵或者数据的泄露。

内网访问
最好把两台服务器之间的访问是内网形态的，一般是Web服务器跟Memcache服务器之间。普遍的服务器都是有两块网卡，一块指向互联网，一块指向内网，那么就让Web服务器通过内网的网卡来访问Memcache服务器，我们Memcache的服务器上启动的时候就监听内网的IP地址和端口，内网间的访问能够有效阻止其他非法的访问。
# memcached -d -m 1024 -u root -l 192.168.0.200 -p 11211 -c 1024 -P /tmp/memcached.pid
Memcache服务器端设置监听通过内网的192.168.0.200的ip的11211端口，占用1024MB内存，并且允许最大1024个并发连接

设置防火墙
防火墙是简单有效的方式，如果却是两台服务器都是挂在网的，并且需要通过外网IP来访问Memcache的话，那么可以考虑使用防火墙或者代理程序来过滤非法访问。
一般我们在Linux下可以使用iptables或者FreeBSD下的ipfw来指定一些规则防止一些非法的访问，比如我们可以设置只允许我们的Web服务器来访问我们Memcache服务器，同时阻止其他的访问。
# iptables -F
# iptables -P INPUT DROP
# iptables -A INPUT -p tcp -s 192.168.0.2 --dport 11211 -j ACCEPT
# iptables -A INPUT -p udp -s 192.168.0.2 --dport 11211 -j ACCEPT
上面的iptables规则就是只允许192.168.0.2这台Web服务器对Memcache服务器的访问，能够有效的阻止一些非法访问，相应的也可以增加一些其他的规则来加强安全性，这个可以根据自己的需要来做。