memcached学习笔记

Posted 2020-10-14

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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memcached学习笔记相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1 memcached概述

memcached是一个高性能，分布式的内存对象缓存系统，通常是通过缓存降低数据库服务的负载来加速动态Web应用程序。memcache的分布是由客户端决定如何进行分布的，即依赖客户端。集中将后端的服务器的数据缓存到memcache服务器上。memcached缓存数据的上限是1M,超过1M的数据将不缓存，适合于小数据的缓存。LiveJournal旗下的Danga Interactive研发的产品。但是memcached无持久存储功能；使用内存空间来缓存数据，重启或关机，缓存项失效,失效后需要热身才能重新上线。缓存系统是hash后存储数据，是基于kv（键值）格式来存储数据是一种高效的方法

2 概念介绍

缓存分两类

一是：bypass缓存：旁挂式缓存：仅提供缓存服务，强依赖于客户端的智能性，如缓存的内容，该信息是否可以被缓存，缓存的时间等信息都由客户端决定，即前端的客户端决定。这种客户端称为smart client。客户端第一次发起请求时，向后端的服务器获取获取，得到服务器响应后，客户端会判断该响应数据是否可以被缓存，如果可以，就把响应信息也存一份到缓存服务器，第二次，客户端发起同样的请求，会先查看缓存服务器，如果缓存服务器此时有对应数据，直接响应，如果没有数据，则客户端会向后端服务器发起请求。mencache一半依赖于客户端，一般依赖于缓存和后端的原始存储。mencache是旁挂式缓存。

二是：代理式缓存：类似递归缓存的方式，如果本地没有缓存，需要自己去查找后端的服务器，得到数据

memcached特性

k/v cache：仅可存储可序列化（流式化）数据；存储项：k/v；

智能性一半依赖于客户端（调用memcached的API开发程序），一半依赖于服务端；

分布式缓存：互不通信的分布式集群；

分布式系统请求路由方法：取模法，一致性哈希算法；

算法复杂度：O(1)

清理过期缓存项：

缓存耗尽：LRU ，最近最少使用算法

缓存项过期：惰性清理机制

3 安装配置

监听的端口：11211/tcp, 11211/udp ：一般可以仅支持tcp，但是用tcp每次都需要三次握手，开销较大。

软件集成在base仓库里，通过yum直接安装，yum -y install memcached 完成memcached服务器端的安装。客户端要驱动memcache，也要安装相应的包，有各种编程语言的客户端包，python,php,perl等，可以通过yum list all *memcache*查看。

memcached通过命令行传递选项来启动。可以查看/usr/lib/systemd/system/memcached.service这个文件查看对应的启动命令。启动相关参数放在/etc/sysconfig/memcached文件里。可以通过memcached -h 查看到更多选项。

软件安装成功后，直接启动程序，systemctl start memcached.service，不需要做其他设置。

libmemcached.x86_64：基于C库的专用客户端工具来管理，连接到指定服务器上做设置。yum -y install libmemcached,安装完后会生成很多mem相关的工具。如果不支持文本协议，只支持二进制，那么就一定要使用libmemcached这个专业工具进行管理，如果是支持文本协议，可以用telnet直接连接管理，连接方法是telnet 17.18.50.75 11211,不支持help.

/usr/share/doc/memcached-1.4.15/protocol.txt这个文档记录了关于memcache命令的介绍，记录了关于命令的格式。有三类命令：存储命令，获取数据的命令和其他命令三类

配置文件

主程序：/usr/bin/memcached

配置文件：/etc/sysconfig/memcached

Unit File：memcached.service

按需存储，会造成内存碎片多

提前规划好缓存项，按一定步进规则来提前划分空间，切割大小的叫slab class

协议格式：memcached协议

文本格式:效率低

二进制格式：

命令：

统计类：stats, stats items, stats slabs, stats sizes 其中，stats显示所有的内键状态

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

命令格式：<command name> <key> <flags> <exptime> <bytes>

检索类：get, delete, incr/decr

清空：flush_all ，清空所有的缓存

示例：

telnet> add KEY <flags> <expiretime> <bytes> \r
telnet> VALUE
telnet 172.18.50.75 11211
add mykey 1 600 15 #存入一个15个字符，这个关键字就是mykey
hello memcached  #输入要存入缓存的内容
STORED  #提示已经存入
get mykey  #
VALUE mykey 1 15
hello memcached
END
append mykey 1 600 5  #在后面追加5个字符，也可以在前面追加，prepend
sunny
STORED
incr count 3 #增加，步进值为3，如果原count是2，则之后count为5

4 memcached程序的常用选项

-m <num>：Use <num> MB memory max to use for object storage; the default is 64 megabytes..默认是64M内存。

-c <num>：Use <num> max simultaneous connections; the default is 1024.

-u <username>：以指定的用户身份来运行进程；

-l <ip_addr>：监听的IP地址，默认为本机所有地址；

-p <num>：监听的TCP端口， the default is port 11211.

-U <num>：Listen on UDP port <num>, the default is port 11211, 0 is off.

-M：内存耗尽时，不执行LRU清理缓存，而是拒绝存入新的缓存项，直到有多余的空间可用时为止；

-f <factor>：增长因子；默认是1.25；

-t <threads>：启动的用于响应用户请求的线程数；

memcached默认没有认证机制，可借用于SASL进行认证；

SASL：Simple Authentication Secure Layer