Memcached集群/分布式/高可用 及 Magent缓存代理搭建过程 详解

Posted 2022-11-27 常生果

当网站访问量达到一定时，如何做Memcached集群，又如何高可用，是接下来要讨论的问题。

有这么一段文字来描述“Memcached集群”

Memcached如何处理容错的？

不处理！:) 在memcached节点失效的情况下，集群没有必要做任何容错处理。如果发生了节点失效，应对的措施完全取决于用户。节点失效时，下面列出几种方案供您选择：

* 忽略它！ 在失效节点被恢复或替换之前，还有很多其他节点可以应对节点失效带来的影响。

* 把失效的节点从节点列表中移除。做这个操作千万要小心！在默认情况下（余数式哈希算法），客户端添加或移除节点，会导致所有的缓存数据不可用！因为哈希参照的节点列表变化了，大部分key会因为哈希值的改变而被映射到（与原来）不同的节点上。

* 启动热备节点，接管失效节点所占用的IP。这样可以防止哈希紊乱（hashing chaos）。

根据上面的说法，Memcached其中一个节点失效以后，memcached本身是没有任何策略维持失效转发的，这对于大型系统是一个无法接受的事实。

举例说明：

在客户端连接的部分写入多个服务器端的ip地址，客户端将会自动的把缓存数据分布的放在每个不同的机器上，如图所示：

缺陷说明：

如果其中一个缓存节点的机器down机，那么客户端存入的缓存数据将会丢失一部分，就是图中红色字体描述的“Losed 33% Cache Data”，也就是说那部分数据彻底没有了！如果是用户的关键性信息那么就玩大了，如图所示：

 

解决方案：采用缓存代理服务器

采用 Magent 缓存代理，防止单点现象，缓存代理也可以做备份，通过客户端连接到缓存代理服务器，缓存代理服务器连接缓存服务器，缓存代理服务器可以连接多台Memcached机器，如下图所示，配件清单如下：

Magent代理服务器：2台，分别为 192.168.1.2:12000、192.168.1.3:12000

Memcached主服务器：3台，分别为 192.168.1.4:11211、192.168.1.5:11211、192.168.1.6:11211 

Memcached备服务器：2台，分别为 192.168.1.5:11211、192.168.1.6:11211

 

搭建Memcahced服务器：

在 192.168.1.4、192.168.1.5、192.168.1.6、192.168.1.7、192.168.1.8 上分别编译安装并运行Memcached ，

参考：CentOS6.3编译安装Memcached

 

搭建Magent代理服务器：

在 192.168.1.2、192.168.1.3 上分别 编译安装 magent [CSDN下载 Magent]

#编译安装安装magent到 /usr/local/ 下

1	cd /usr/local/

2	mkdir ./magent

3	cd ./magent

4	wget -c http://memagent.googlecode.com/files/magent-0.6.tar.gz

5	tar xzvf ./magent-0.6.tar.gz

6	/sbin/ldconfig

7	sed -i "s#LIBS = -levent#LIBS = -levent -lm#g" Makefile

8

make

9	cp ./magent /usr/bin/magent

注意：编译的过程中遇到了好几处错误，错误解决过程，请参考：

CentOS6.3编译安装Memcached集群分布式缓存代理Magent-0.6出错汇总

 

magent命令详解：

  -h this message
  -u uid
  -g gid
  -p port, default is 11211. (0 to disable tcp support)
  -s ip:port, set memcached server ip and port
  -b ip:port, set backup memcached server ip and port
  -l ip, local bind ip address, default is 0.0.0.0
  -n number, set max connections, default is 4096
  -D do not go to background
  -k use ketama key allocation algorithm
  -f file, unix socket path to listen on. default is off
  -i number, max keep alive connections for one memcached server, default is 20
  -v verbose

在 192.168.1.2、192.168.1.3 上分别运行 magent：

1	magent -u root -n 51200 -l 192.168.1.2 -p 12000 -s 192.168.1.4:11211 -s 192.168.1.5:11211 -s 192.168.1.6:11211 -b 192.168.1.7:11211 -b 192.168.1.8:11211

 

测试缓存数据的分布情况：

以前，我们用php连接多台Memcached服务器，做分布式缓存时，参考代码如下：

1	$memcache = new Memcache;

2	$memcache->addServer('localhost', 11211);

3	$memcache->addServer('localhost', 11212);

4	$memcache->addServer('localhost', 11213);

5	for ($i = 0; $i < 1000; $i++)

6

7	$memcache->set($i, $i, 0, 1000);

8

现在，代码还是那段代码，只不过连接的主机不是Memcached服务器了，而是 Magent代理服务器，给 addServer()方法传参时，传入的是Magent主机IP与端口！测试代码如下：

01	$mem = new \\Memcache();

02

03	$host = '192.168.1.2';

04	$port = '12000 ';

05	$mem->connect($host, $port);

06

07	$key1 = 'snsgou1';

08	$value1 = '1';

09	$mem->add($key1, $value1);

10

11	$key2 = 'snsgou2';

12	$value2 = '2';

13	$mem->add($key2, $value2);

14

15	$key3 = 'snsgou3';

16	$value3 = '3';

17	$mem->add($key3, $value3);

18

19	$key4 = 'snsgou4';

20	$value4 = '4';

21	$mem->add($key4, $value4);

22

23	$key5 = 'snsgou5';

24	$value5 = '5';

25	$mem->add($key5, $value5);

26

27	$key6 = 'snsgou6';

28	$value6 = '6';

29	$mem->add($key6, $value6);

说明：

1、PHP连接magent，把缓存key1交给magent，magent根据自身的配置参数，再加上一定的哈希算法，会计算出key1存在3台主Memcached服务器的某一台上，然后以同样的算法，将key1也在2台备用的Memcached服务器中的某一台上，再存一份数据。即，主服务器是分布式存储的，同时，从服务器也是分布式存储的；

2、在PHP获取缓存数据key1时，magent一旦得知数据所存的那台主Memcached服务器挂掉了，它就会转向从备用的Memcached服务器中获取数据。注意：服务器的定位选择算法跟存的时候是一样的。

3、有个缺陷，当 down 掉的那台主Memcached服务器重新恢复正常后，Memcahed里是没有数据的，即数据全部丢失，但此时 备用的Memcached服务器 又不会将数据同步到 主服务器。

4、通过Memcached管理软件MemAdmin（点击下载）去查看上述数据分布情况，如下：

192.168.1.4 存有 snsgou6，snsgou3
192.168.1.5 存有 snsgou4，snsgou1
192.168.1.6 存有 snsgou5，snsgou2
192.168.1.7 存有 snsgou5，snsgou3，snsgou1
192.168.1.8 存有 snsgou4，snsgou6，snsgou2

5、PHP连接代理的时候，最好每次随机性只连一台，这样，一旦某台代理挂了（即连不上），可切换连另外一台代理服务器。而随机性地去连，又保证了一定的负载均衡。

6、本来我打算通过修改配置文件php.ini，使PHP系统的会话（Session）通过Magent代理保存到Memcached服务器中，修改方式参考：PHP如何将session保存到memcached中？如何分布式保存PHP session

但是呢，把Mangent代理服务器IP及端口贴到php.ini后（已重启了相关服务器），发现会话根本没保存到Memcached中，即PHP底层不识别Magent代理，郁闷！！！