由"缓存"到"Memcached分布式缓存"

【学习背景】
 在ITOO4.0的时候，自己听了师哥师姐的技术分享，从那开始，Memcached 就留在脑海中了。现在，我们开始了ITOO4.1，在师父的指导下，开始缓存的学习。自然地，我第一时刻想到的便是Memcached。
【学习阶梯】
 在正是进入Memcached之前，自己先了解了些关于“缓存”的知识。
 一.什么是缓存
  用来暂时存储数据，避免频繁连接数据库或磁盘文件。一般来说，缓存比数据库或磁盘容量更小，但存取速度快。  二.缓存的作用
 存储频繁访问的数据；临时存储耗时的计算结果；内存缓存减少磁盘IO
 三.缓存的类型
  1.客户端缓存  cookie缓存是属于一种客户端缓存，也就是将数据暂时存储在浏览器中，页面一旦关闭，这一类缓存是无法获取的，并且有的用户浏览器可能选择的不保存cookie。  2.服务端缓存  session缓存和Memcached分布式缓存都是属于一种服务端缓存，它们之间的区别在于session缓存用户与数据间存在绑定，就拿登录淘宝来说，用户登录后，如果将用户信息存在session中，用户有哪些浏览记录，这些数据都是根据该用户下的sessionID去得到的，从而数据和用户之间是绑定着的。而Memcached，是一种无状态的缓存，即用户和数据之间并没有绑定关系。  有了这些基本知识的了解，下面便开始引入Memcached。
 一.Memcached的由来
 许多web应用将数据保存在关系型数据管理系统中，应用服务器从中读取数据并在浏览器中显示。但随着数据量的增大，访问的集中，就会出现负担加重、数据库响应恶化、网站显示延迟等影响。
 这时，Memcached就大显身手了。Memcached是高性能的分布式内存缓存服务器。
 二.Memcached的概述
 用于动态web应用以减轻数据库负载。通过在内存中缓存数据和对象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。基于一个存储键/值对的hashmap。  
 三.Memcached的存储原理
 Memcached的存储原理，类似于操作系统中分配内存的原理。涉及到slab，page，chunk三个概念。chunk为固定大小的内存空间，page对应实际的物理空间，同样大小的chunk是slab。采用最近最少的算法，如果某一slab的内存容量满了，那么会将这一slab中的最近的最少使用的记录删除。而要存储的数据是根据hasp算法，得到改数据应该是存储在哪个安装了Memcached的服务器地址的哪一个slab中。而删除容量也是以单个slab来说，并不是整个slab。  四.Memcached的“分布式”理解
 分布式缓存Memcached，此"分布式"并非彼"分布式"。分布式是指不同的计算机可以访问同一服务器上的应用程序。而Memcached的分布式是指不同的数据是分布存储在不同的服务器上。假设有三台Memcached服务器，应用程序要保存“user1”，“user2”，“user3”，“user4”等数据。它是先添加“user1”，根据key值去选定保存在哪一服务器上，其它数据也同样这样一一添加。  五.Memcached的优势与不足
 优势
 支持分布式扩展；内存可以无限制扩大；分布式使用简单，可以在客户端直接设置多个memcached服务器。
 不足
 1.数据保存在内存当中，一旦服务进程重启，数据会全部丢失
 对策：可以采取更改memcached的源代码，增加定期写入硬盘的功能。
 2.memcached以root权限运行，本身没有任何权限管理和认证功能，安全性不足。
 对策：可以将memcached服务绑定在内网IP上，通过防火墙进行防护。
 六.Memcached的安装与使用
  1.下载Memcached，解压得到memcached.exe程序和pthreadGC2.dll文件  2.在dos窗口输入命令：先转入到程序所在文件夹，然后输入命令 memcached.exe -d install 进行安装  3.输入命令memcached.exe -d start 进行启动（默认分配内存64M，使用11211端口）  4.输入命令Telnet 127.0.0.1 11211连接上Memcached，然后直接输入stats可以得到当前Memcached的状态。  安装使用注意点：  1.安装需要以管理员身份运行。  2.memcached应用程序不要放在带有中文或特殊字符的目录下，可能无法识别，安装失败。  3.检查是否安装成功的方法：在计算机属性中找到服务，查看是否有memcached那一项，如下图，有的话，则表示安装成功。    4.检查memcached安装并且启动的方法：在dos窗口下输入 netstat -an，查看是否有端口为11211的地址在监听，如下图，有的话，则表示启动成功。
			
			5.在使用Memcached时，如果输入telnet 后报telnet不是内部或外部命令的时候，做如下操作。
			
【学习实践】
 在ITOO项目中，很多系统模块都有应用到Memcached，下面就来看看它是如何应用的。
 首先，需要在配置文件中进行Memcached的配置，即选择Memcached服务器的IP地址。
 
 在项目中，底层封装好了一个Memcachedhelper类，其中包括添加，获取，替代，删除，序列化与反序列化等方法。在客户端，我们只需要添加引用即可。
   最后，在前台Controller中调用方法即可，示例如下图所示：
    
【学习感悟】
 最近的学习，都会给师父发学习日报，一方面让师父看看自己的学习收获，一方面也可以让师父看看自己学习的理解程度，感觉这样的学习效果也是有很大的进步。
 其实，不论什么知识，没有什么懂与不懂，只是要看自己有没有真正接触到，有没有真正花时间去学习过。事实上，只要自己静下心，踏踏实实，加上交流，阅读，都可以一点点积累到的。