memcached笔记

    趁周末宅在家有时间，对memcached做个备忘笔记吧，总结一下，也给大家提供一个参考。有误解的地方，也请大家给我指正。

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1、Memcached：一套利用系统内存进行数据缓存的软件，常用于动态的web集群系统后端，数据库前端。临时缓存web系统查询过的数据库数据，当用户第一次访问查询时，通过数据库查询返回结果到客户端同时也以key/value形式缓存一份到memcached，第二次访问查询相同的数据的时候，优先通过memcached查询，直接由memcached提供服务，从而减少了对后端数据库的访问次数，减轻压力。

2、Memcached：存在的意义，提高访问速度（查询比MySQL快得多），提升用户体验，减轻后端数据库的访问压力。

3、Memcached性质：以key/value形式缓存数据，重启服务器后数据会丢失，不可持久性存储。

4、Memcached运行原理：通过在事先规划好的系统内存空间中临时缓存数据库中的各种数据，以达到减少前端业务服务对数据库的直接高并发访问，从而提升大规模网站集群动态服务的并发能力。

5、数据更新时，如何保证数据的一致性？

   在数据更新或者删除时，会首先处理后端数据库中的数据，同时也会通知memcached对应的旧数据已失效，更新缓存先的数据。两种方式：1、有web程序来通知更新（推荐）2、如果是高并发的，防止第一次访问时对后端数据库造成非常大的压力，可以通过相关机制（如在数据库中设置出发使用UDFs）实现当数据库有数据更新时，预先更新一份到memcached中，这样web程序第一次请求时就能从memcached中命中新的数据，减轻对后端数据库的访问压力。

这里介绍第一种：直接用网站程序负责更新memcached缓存。

6、数据预热：即是业务上线前，先将一些商品分类功能不需要经常变动的数据事先更新到memcached中，再开放前端页面的请求，第一次访问就能命中。

7、可以作为集群及诶单的session会话共享存储。

8、可支持分布式集群缓存。由于每台memcached系统缓存的数据都不一样的，做集群的时候需要通过web程序设计或者通过支持hash算法、一致性哈希算法实现分布式memcached设置，让同一个来源用户的访问IP，访问时都指向到同一台memcached，提高命中率。

9、内存管理机制：

采用slab内存分配机制：即事先分配好指定大小的内存空间的内存块chunks，接收到数据的时候，直接存进去，速度很快。优点：不会产生内存碎片。缺点：会导致浪费内存空间，如果预先划分的内存可以放112个字节，存放了一个100字节的数据。就会浪费了12字节空间的内存。如此就需要开发人员根据自己的业务数据来规划，划分适合大小的内存块，一定程度上可以解决内存空间。还有另一种机制malloc，动态划分内存空间，但是需要去计算大小再划分内存块最后再存放数据，速度上会慢很多,还会产生内存碎片。

采用LRU对象清除机制。

采用hash机制快速检索item。

10、memcached懒惰检测对象和懒惰删除对象机制。

memcached程序：有服务端以及客户端两个程序。服务端安装在memcached独立的缓存服务器系统中，客户端安装在web程序（java、php等应用程序同服务器中）,客户端实际上解压出来就是一个软件库文件，php通过编译加载memcached模块，然后通过php.ini配置文件指定memcached的软件库文件，通过这个客户端的memcached软件库文件跟服务端通信。

11、memcached服务端软件安装

wget http://www.memcached.org/files/memcached-1.4.20.tar.gz

libevent-2.0.20-stable.tar.gz

memcached-1.4.20.tar.gz

  tar  zxvf memcached-1.4.20.tar.gz
     cd memcached-1.4.20
     ./configure --prefix=/usr/local/memcached-1.4.20 --with-libevent=/usr/local/libevent-2.0.20/
    make
    make install
    ls -al /usr/local/memcached-1.4.20/bin | grep memcached

启动命令：

/usr/local/memcached-1.4.20/bin/memcached  -m 128m -p 11211 -d -u root
把启动项写在rc.local  

vi /etc/rc.local 

/usr/local/memcached-1.4.20/bin/memcached  -m 128m -p 11211 -d -u root

可以通过不用的端口来同时启动多个实例。

12、memcached动作：通过set命令设置写入数据，通过get命令获取数据，通过delete命令删除数据。

可以使用telnet ip 端口 还有nc命令设置memcached

13、memcached客户端安装（以php为例）

#wget http://pecl.php.net/get/memcache-2.2.7.tgz

#tar -zxvf memcache-2.2.7.tgz 

#cd memcache-2.2.7

#/usr/local/php/bin/phpize  (php的安装目录)

#./configure --enable-memcache --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config

#make &&make install

最后提示你在Installing shared extensions:     /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-zts-20100525/目录下面生成了模块的库文件memcache.so

14、配置memcached客户端使其生效：配置vim php.ini  添加下面两行

extension_dir = "/usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-zts-20100525/"

extension = memcache.so

或者

extension = /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-zts-20100525/memcache.so

通过/usr/local/php/bin/php -m查看模块是否生效。

15、memcached 管理：通过telnet ip port 方式直接登录memcached或通过nc监控和管理。

16、客户端页面管理memcached：通过安装memadmin php工具在界面上管理memcached

17、分布式memcached缓存集群的调度算法：1、取模计算hash 2、Consistent hash 一致性哈希算法（推荐）

18、由于memcached是利用内存临时性缓存数据，重启后会丢失。可以使用加强版的MemcachedDB兼容持久化工具，缓存的同时也将数据放到磁盘。或者使用redis数据库进行持久性存储。