memcache具体使用

  memcached是一个高性能的分布式内存对象缓存系统，用于动态Web应用以减轻数据库负载。它通过在内存中缓存数据和对象来减少读取数据库的次数，从而提高动态、数据库驱动网站的速度。很多大型网站都使用了memcached做缓存，下面我将做详细的介绍。

一、memcache简介及安装
1.简介：Memcache是高性能的分布式的高速内存对象缓存系统，基于Key-value型存储。将数据存储在内存里。和redis的不同的是memcache是缓存系统，而redis是数据库系统。
2.安装
（1）Windows下的安装：

  打开http://pan.baidu.com/s/1pKMJ64r ，下载至本地。打开该文件夹，如下图

  

   双击memcached文件夹，目录如下：

   

   

  然后运行memcached服务，有3种方式：

   A．直接双击memcached.exe。

   B．在cmd里通过命令的方式运行。

   C．将memchached添加到window服务里，先进入memcached的目录，然后使用命令memcached –d install。该种方式需要以管理员方式运行。

  重要的选项：

  -l  监听的网卡ip

  -p  tcp监听端口，默认为11211。当一台服务器有多个ip地址时，设置此选项，仅仅监听哪个ip地址

  -h  查看帮助

  -d install  安装服务

  -d uninstall  卸载服务

  -m  指定memcache最大的内存容量，以M为单位。默认64M

 

客户端使用：只要支持网络连接，并且能发送纯文本指令，就可以作为memcached的客户端。

例如：secureCRT，使用telnet协议，端口11211。

   

  

 （2）Linux下的安装：可参考下面的文章http://jingyan.baidu.com/article/636f38bb2b7c9dd6b84610cb.html

二、使用memcache
1. 设置和获取操作
设置指令：set key 压缩标识 有效期 长度
解读：
键：数字、字母、下划线组成，不要超过250个字节，实际开发时，建议使用前缀。
值：需要缓存的数据内容，是个字符串。
压缩标识：用于告知memcached服务器是否压缩后存储数据，以便节省磁盘空间。但是压缩和解压缩会消耗时间。0为不压缩，1为压缩。 
有效期：用于表示该key在什么时间失效。设置方式有两种，时间间隔和时间戳。单位是秒。区分时间间隔和时间戳的方式：大小，临界值30*24*3600=259200（30天）。
<=259200是时间间隔，>259200是时间戳。
长度：值的长度，以字节为单位。一个汉字如果以utf-8编码就是3个字节，如果以其他字符集编码，就是2个字节。
实际开发中，配合序列化和反序列化使用，单个key的值不要超过1M。
示例如下：

   

获取指令：get key

    

2. 其它的操作指令

incr key N  自增N                         decr  key N  自减N

add key 压缩标识 有效期 长度                  如果key已存在的话，则添加失败

replace key 压缩标识 有效期 长度                            如果key不存在的话，则替换失败

这两个功能和set一致，参数也一样，只是做了一些限制。

delete key  删除key                      flush_all  清空缓存

stats   查看memcached服务器的状态，如下图

将常用的数据，获取频繁的数据放在缓存中。

三、php操作memcached

php作为客户端，需要开启php_memcache扩展。

将上面下载的php_memcache.dll扩展文件，放在 \wamp\bin\php\php5.4.16\ext 目录下，这个目录是php的扩展文件的目录。然后修改配置文件，将该扩展开启。最后重启apache服务。

1.代码测试：

//实例化一个memcache类
$memcache=new Memcache();
//主机和端口
$host="192.168.1.107";
$port="11211";
//连接服务器
$memcache->connect($host,$port);
//设置，常用的有以下5种
/*
$memcache->set(key,value,压缩,有效期);  长度会自己计算，不用写
$memcache->add(key,value,压缩,有效期);
$memcache->replace(key,value,压缩,有效期);
$memcache->increment(key,N);
$memcache->decrement(key,N);
*/
$memcache->set('name','zls',0,300);
//获取
echo $memcache->get('name');
//删除
$memcache->delete('name');
$memcache->flush(); //清空
//关闭连接
$memcache->close();

  运行效果：输出zls。

  2.关于数据存储的问题

//实例化一个memcache类
$memcache=new Memcache();
//主机和端口
$host="192.168.1.107";
$port="11211";
//连接服务器
$memcache->connect($host,$port);
//插入4种类型的数据
/*
$memcache->set("int",42,0,3600);
$memcache->set("float",42.435,0,3600);
$memcache->set("boolean",false,0,3600);
$memcache->set("string","php",3600);
*/
var_dump($memcache->get("int"));
var_dump($memcache->get("float"));
var_dump($memcache->get("boolean"));
var_dump($memcache->get("string"));
//关闭连接
$memcache->close();

 运行效果如下图：

 

发现输出来的都是字符串，明明我们存的是整型、浮点型、布尔型数据啊。原来memcached存储的时候会把这些标量类型的数据都转换为字符串类型了。但这不影响使用，因为实际开发时我们可以用php的类型转换函数将它们还原成指定的数据类型。

非标量类型（数组，对象）会序列化存储，能存储原来的数据。

函数is_scalar()可以判断是不是标量类型。

四、分布式memcached服务器

分布式，多台memcached服务器，形成memcached集群，目的是提升memcache硬件资源数量。Memcached分布是互不通信的分布式。

分布式算法由客户端来实现，对php来说就是php的memcache扩展。Memcache对象有addServer方法来添加memcached服务器，形成集群。

  

  

集群用php操作时不需要使用connect方法连，而是用addServer方法。之后的操作和没有集群时一样，不需要指定哪台服务器。

 测试代码：

$memcache = new Memcache();

# 添加服务器到集群
$host = '192.168.42.40';
$port = '11211';
$memcache->addServer($host, $port);

$host = '127.0.0.1';
$port = '11212';
$memcache->addServer($host, $port);

$host = '192.168.42.75';
$port = '11211';
$memcache->addServer($host, $port);

# 常规操作
$result = $memcache->set('kang_title', 'PHP-34', 0, time()+3600);
var_dump($result);

// $item = $memcache->get('kang_title');
// var_dump($item);


$memcache->close();

分布式算法：除模取余法，通过crc32算法将key转换成一个数字，再对服务器的数量取余，就可以得到它要存储在哪台服务器上。

   

  

 五、缓存失效问题

1.缓存过期：memcached在处理过期的缓存项时，采用懒惰模式的处理方法。即缓存项过期时，不会立即删除，直到对该缓存项执行了get操作，才会删除过期的缓存项。

2.缓存空间已满：当缓存空间已满时，新缓存项插入时，会将旧的缓存项删除，就会出现get不到旧缓存项的问题。采用删除最近最少使用（使用频率低）的缓存项。（LRU策略）

六、session入memcached

Session可以存储在内存里更方便，提升性能。使用前需要先开启memcache扩展。然后使用memcahce扩展提供的session处理器（session.save_handler）即可实现session入memcached。

 每个会话数据，就是一个key/value型memcache值，key就是当前的sesseion-id，而值就是当前会话被序列化好的数据。

  测试代码如下：

//修改session存储处理器为memcache
ini_set("session.save_handler","memcache");
//修改session的保存路径为memcached
ini_set("session.save_path","tcp://127.0.0.1:11211");
  //ini_set("session.save_path","tcp://127.0.0.1:11211;tcp://host2:port2");  多台服务器
session_start();
$_SESSION['name']="zls";
echo session_id();

  输出的session-id为：a16u5or9fq9jmmrm8r8pa5db37

 然后我们再通过这个session-id作为key去获取值。

//实例化一个memcache类
$memcache=new Memcache();

//主机和端口
$host="192.168.1.107";
$port="11211";

//连接服务器
$memcache->connect($host,$port);


var_dump($memcache->get("a16u5or9fq9jmmrm8r8pa5db37"));
//关闭连接
$memcache->close();

  结果如下，显然是序列化后的值：

 string 'name|s:3:"zls";' (length=15)

   在分布式服务器的情况下，多台服务器很难做到会话共享，因此需要sesssion入库。即增加一台session服务器，专门用来session入库或者session入memcached。