memcached

memcached 是以LiveJournal 旗下Danga Interactive 公司的Brad Fitzpatric 为首开发的一款软件。现在已成为mixi、hatena、Facebook、Vox、LiveJournal等众多服务中提高Web应用扩展性的重要因素。许多Web应用都将数据保存到RDBMS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RDBMS的负担加重、 数据库 响应恶化、网站显示延迟等重大影响。

这时就该memcached大显身手了。memcached是高性能的分布式 内存 缓存服务器。一般的使用目的是，通过 缓存 数据库查询结果，减少数据库访问次数，以提高动态Web应用的速度、提高可扩展性。

Memcached 的守护进程（daemon ）是用C写的，但是 客户端可以用任何语言来编写，并通过memcached协议与守护进程通信。但是它并不提供 冗余（例如，复制其hashmap条目）；当某个服务器S停止运行或崩溃了，所有存放在S上的键/值对都将丢失。

由于数据仅存在于 内存中，因此重启memcached、重启操作系统会导致全部数据消失。另外，内容容量达到指定值之后，就基于LRU(Least Recently Used)算法自动删除不使用的 缓存。memcached本身是为缓存而设计的服务器，因此并没有过多考虑数据的永久性问题。

memcached尽管是“分布式” 缓存服务器，但服务器端并没有分布式功能。各个memcached不会互相通信以共享信息。那么，怎样进行分布式呢？这完全取决于 客户端的实现。本文也将介绍memcached的分布式。

32位系统只能处理4G 内存的寻址，所以在大于4G内存使用PAE的32位服务器上可以运行2-3个进程，并在不同端口进行监听。

分布式实现方式：

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

$memcache = new Memcache;
$memcache->addServer('memcache_host', 11211);
$memcache->addServer('memcache_host2', 11211);

$memcache_obj = new Memcache;
$memcache_obj->connect('memcache_host', 11211);
$var = $memcache_obj->get(Array('some_key', 'second_key'));

Memcache::getExtendedStats  — 缓存服务器池中所有服务器统计信息

  <?php

    $memcache_obj = new Memcache;
    $memcache_obj->addServer('memcache_host', 11211);
    $memcache_obj->addServer('failed_host', 11211);
    
    $stats = $memcache_obj->getExtendedStats();
    print_r($stats);
?>







memcached作为高速运行的分布式缓存服务器，具有以下的特点。

• 协议简单
• 基于libevent的事件处理
• 内置内存存储方式
• memcached不互相通信的分布式

memcached的启动

从终端输入以下命令，启动memcached。

$ /usr/local/bin/memcached -p 11211 -m 64m -vv
slab class   1: chunk size     88 perslab 11915
slab class   2: chunk size    112 perslab  9362
slab class   3: chunk size    144 perslab  7281
中间省略
slab class  38: chunk size 391224 perslab     2
slab class  39: chunk size 489032 perslab     2
<23 server listening
<24 send buffer was 110592, now 268435456
<24 server listening (udp)
<24 server listening (udp)
<24 server listening (udp)
<24 server listening (udp)

这里显示了调试信息。这样就在前台启动了memcached，监听TCP端口11211 最大内存使用量为64M。调试信息的内容大部分是关于存储的信息， 下次连载时具体说明。

作为daemon后台启动时，只需

$ /usr/local/bin/memcached -p 11211 -m 64m -d

这里使用的memcached启动选项的内容如下。

选项	说明
-p	使用的TCP端口。默认为11211
-m	最大内存大小。默认为64M
-vv	用very vrebose模式启动，调试信息和错误输出到控制台
-d	作为daemon在后台启动

上面四个是常用的启动选项，其他还有很多，通过

$ /usr/local/bin/memcached -h

命令可以显示。许多选项可以改变memcached的各种行为， 推荐读一读。

保存数据

向memcached保存数据的方法有

• add
• replace
• set

它们的使用方法都相同：

my $add = $memcached->add( '键', '值', '期限' );
my $replace = $memcached->replace( '键', '值', '期限' );
my $set = $memcached->set( '键', '值', '期限' );

向memcached保存数据时可以指定期限(秒)。不指定期限时，memcached按照LRU算法保存数据。 这三个方法的区别如下：

选项	说明
add	仅当存储空间中不存在键相同的数据时才保存
replace	仅当存储空间中存在键相同的数据时才保存
set	与add和replace不同，无论何时都保存

获取数据

获取数据可以使用get和get_multi方法。

my $val = $memcached->get('键');
my $val = $memcached->get_multi('键1', '键2', '键3', '键4', '键5');

一次取得多条数据时使用get_multi。get_multi可以非同步地同时取得多个键值， 其速度要比循环调用get快数十倍。

删除数据

删除数据使用delete方法，不过它有个独特的功能。

$memcached->delete('键', '阻塞时间(秒)');

删除第一个参数指定的键的数据。第二个参数指定一个时间值，可以禁止使用同样的键保存新数据。 此功能可以用于防止缓存数据的不完整。但是要注意，set函数忽视该阻塞，照常保存数据

增一和减一操作

可以将memcached上特定的键值作为计数器使用。

my $ret = $memcached->incr('键');
$memcached->add('键', 0) unless defined $ret;

增一和减一是原子操作，但未设置初始值时，不会自动赋成0。因此， 应当进行错误检查，必要时加入初始化操作。而且，服务器端也不会对 超过2³²时的行为进行检查。

Memcache::pconnect

2.2.1.说明

bool Memcache::pconnect (  string  $host [, int  $port [, int  $timeout ]] )

以常连接方式连接服务器

2.2.2.参数

$host(string)  服务器域名或ip

$port(int)  服务器tcp端口号，默认值是11211

$timeout  连接memcache进程的失效时间，在修改它的默认值1的时候要三思，以免失去所有memcache缓存的优势导致连接变得很慢。

2.2.3.返回值

如果成功则返回true，失败则返回false

2.2.4.范例

<?php
/*  procedural API  */
$memcache_obj = memcache_pconnect(‘memcache_host‘, 11211);
/*  OO API  */
$memcache_obj =  new Memcache;
$memcache_obj->pconnect(‘memcache_host‘, 11211);
?>

2.3.Memcache::close

2.3.1.说明

bool Memcache::close ( void )

关闭对象 (对常连接不起作用)

2.3.2.返回值

如果成功则返回true，失败则返回false

memcache不是必须和apache安装在同一台服务器，可以把memcache server看成是DB服务器，一台可以供多台使用；和apache安装在一起可以使资源充分使用，apache占用CPU多，内存相对较少，而 memcache占用CPU低，内存多。 

Memcache的安装分为两大块： memcache服务器端安装、memcache客户端安装

务器端的安装就是在服务器（一般都是linux系统）上安装 Memcache实现数据的存储

客户端的安装就是指为php添加扩展，如PHP_memcache.dll