memcache深入解析

Posted 2023-02-20 xiongping_

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了memcache深入解析相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1.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，每天有上千万次的苏剧产生（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。

2.memcache的安装和使用
这个网上有太多教程了，不做赘言。

3.基于libevent的事件处理

libevent是个程序库，它将 Linux 的epoll、BSD类操作系统的kqueue等事件处理功能封装成统一的接口。即使对服务器的连接数增加，也能发挥O(1)的性能。
memcached使用这个libevent库，因此能在Linux、BSD、Solaris等操作系统上发挥其高性能。
参考：
libevent: http://www.monkey.org/~provos/libevent/
The C10K Problem: http://www.kegel.com/c10k.html

4.memcache使用实例：

<?php
$mc = new Memcache();
$mc->connect('127.0.0.1', 11211);

$uid = (int)$_GET['uid'];
$sql = "select * from users where uid='uid' ";
$key = md5($sql);
if(!($data = $mc->get($key))) 
    $conn = mysql_connect('localhost', 'test', 'test');
    mysql_select_db('test');
    $result = mysql_fetch_object($result);
    while($row = mysql_fetch_object($result)) 
          $data[] = $row;
    
    $mc->add($key, $datas);


var_dump($datas);
?>

5.memcache如何支持高并发(此处还需深入研究)

memcache使用多路复用I/O模型，如（epoll, select等），传统I/O中，系统可能会因为某个用户连接还没做好I/O准备而一直等待，知道这个连接做好I/O准备。这时如果有其他用户连接到服务器，很可能会因为系统阻塞而得不到响应。

而多路复用I/O是一种消息通知模式，用户连接做好I/O准备后，系统会通知我们这个连接可以进行I/O操作，这样就不会阻塞在某个用户连接。因此，memcache才能支持高并发。

此外，memcache使用了多线程机制。可以同时处理多个请求。线程数一般设置为CPU核数，这研报告效率最高。

6.使用Slab分配算法保存数据

slab分配算法的原理是：把固定大小（1MB）的内存分为n小块，如下图所示：

slab分配算法把每1MB大小的内存称为一个slab页，每次向系统申请一个slab页，然后再通过分隔算法把这个slab页分割成若干个小块的chunk

　再总结MemCache的特性和限制

　　上面已经对于MemCache做了一个比较详细的解读，这里再次总结MemCache的限制和特性：

　　1、MemCache中可以保存的item数据量是没有限制的，只要内存足够

　　2、MemCache单进程在32位机中最大使用内存为2G，这个之前的文章提了多次了，64位机则没有限制

　　3、Key最大为250个字节，超过该长度无法存储