原创缓存数据库之memcached的使用

Posted 2021-05-02 嘉盛泰科技

问题

所有的应用程序，特别是很多 web 应用程序都需要优化它们访问客户机和将信息返回至客户机的速度。可是，通常，返回的都是相同的信息。从数据源（数据库或文件系统）加载数据十分低效，若是每次想要访问该信息时都运行相同的查询，就尤显低效。在此向大家介绍memcached的使用。

Memcached简介

Memcached是一款开源、高性能、分布式内存对象缓存系统，可应用各种需要缓存的场景，其主要目的是通过降低对Database的访问来加速web应用程序。它是一个基于内存的“键值对”存储，用于存储数据库调用、API调用或页面引用结果的直接数据，如字符串、对象等。

Memcached是一款开发工具，它既不是一个代码加速器，也不是数据库中间件。其设计哲学思想主要反映在如下方面：

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简单key/value存储：服务器不关心数据本身的意义及结构，只要是可序列化数据即可。存储项由“键、过期时间、可选的标志及数据”四个部分组成；

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功能的实现一半依赖于客户端，一半基于服务器端：客户端负责发送存储项至服务器端、从服务端获取数据以及无法连接至服务器时采用相应的动作；

服务端负责接收、存储数据，并负责数据项的超时过期；

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各服务器间彼此无视：不在服务器间进行数据同步；

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O(1)的执行效率

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清理超期数据：默认情况下，Memcached是一个LRU缓存，同时，它按事先预订的时长清理超期数据；但事实上，memcached不会删除任何已缓存数据，只是在其过期之后不再为客户所见；而且，memcached也不会真正按期限清理缓存，而仅是当get命令到达时检查其时长；

Memcached提供了为数不多的几个命令来完成与服务器端的交互，这些命令基于memcached的协议实现。

存储类命令：set, add, replace, append, prepend

获取数据类命令：get, delete, incr/decr

统计类命令：stats, stats items, stats slabs, stats sizes

清理命令： flush_all

Memcaced的安装

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安装libevent

memcached依赖于libevent API，因此要事先安装之，项目主页：http://libevent.org/，读者可自行选择需要的版本下载。本文采用的是目前最新版本的源码包libevent-2.0.21-stable.tar.gz。安装过程：

# tar xf libevent-2.0.21-stable.tar.gz

# cd libevent-2.0.21

# ./configure --prefix=/usr/local/libevent

# make && make install

# echo "/usr/local/libevent/lib" > /etc/ld.so.conf.d/libevent.conf

# ldconfig 

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安装配置memcached

（1）、安装memcached

# tar xf memcached-1.4.15.tar.gz 

# cd memcached-1.4.15

# ./configure --prefix=/usr/local/memcached --with-libevent=/usr/local/libevent

# make && make install

（2）、memcached SysV的startup脚本代码如下所示，将其建立为/etc/init.d/memcached文件：

#!/bin/bash

#

# Init file for memcached

#

# chkconfig: - 86 14

# description: Distributed memory caching daemon

#

# processname: memcached

# config: /etc/sysconfig/memcached

. /etc/rc.d/init.d/functions

## Default variables

PORT="11211"

USER="nobody"

MAXCONN="1024"

CACHESIZE="64"

OPTIONS=""

RETVAL=0

prog="/usr/local/memcached/bin/memcached"

desc="Distributed memory caching"

lockfile="/var/lock/subsys/memcached"

start() {

        echo -n $"Starting $desc (memcached): "

        daemon $prog -d -p $PORT -u $USER -c $MAXCONN -m $CACHESIZE -o "$OPTIONS"

        RETVAL=$?

        [ $RETVAL -eq 0 ] && success && touch $lockfile || failure

        echo

        return $RETVAL

}

stop() {

        echo -n $"Shutting down $desc (memcached): "

        killproc $prog

        RETVAL=$?

        [ $RETVAL -eq 0 ] && success && rm -f $lockfile || failure

        echo

        return $RETVAL

}

restart() {

        stop

        start

}

reload() {

        echo -n $"Reloading $desc ($prog): "

        killproc $prog -HUP

        RETVAL=$?

        [ $RETVAL -eq 0 ] && success || failure

        echo

        return $RETVAL

}

case "$1" in

  start)

        start

        ;;

  stop)

        stop

        ;;

  restart)

        restart

        ;;

  condrestart)

        [ -e $lockfile ] && restart

        RETVAL=$?

        ;;       

  reload)

        reload

        ;;

  status)

        status $prog

        RETVAL=$?

        ;;

   *)

        echo $"Usage: $0 {start|stop|restart|condrestart|status}"

        RETVAL=1

esac

exit $RETVAL

（3）使用如下命令配置memcached成为系统服务：

# chmod +x /etc/init.d/memcached

# chkconfig --add memcached

# service memcached start

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测试

使用telnet命令测试memcached的使用

Memcached提供一组基本命令用于基于命令行调用其服务或查看服务器状态等。

# telnet 127.0.0.1 11211

memcached的常用选项说明

-d: 以服务模式运行；

-u <username>：以指定的用户身份运行memcached进程；

-m <num>：用于缓存数据的最大内存空间，单位为MB，默认为64MB；

-c <num>：最大支持的并发连接数，默认为1024；

-p <num>: 指定监听的TCP端口，默认为11211；

-U <num>：指定监听的UDP端口，默认为11211，0表示关闭UDP端口；

-t <threads>：用于处理入站请求的最大线程数，仅在memcached编译时开启了支持线程才有效；

-f <num>：设定Slab Allocator定义预先分配内存空间大小固定的块时使用的增长因子；

-M：当内存空间不够使用时返回错误信息，而不是按LRU算法利用空间；

-n: 指定最小的slab chunk大小；单位是字节；

-S: 启用sasl进行用户认证；