php memcache 缓存

Posted 2020-09-15 刘海洋

缓存服务器有Memcache、Redis，我主要介绍了php中的Memcache，从Memcache简介开始，详细讲解了如Memcache和memcached的区别、PHP的 Memcache所有操作方法、每个操作方法的详细解释等。（我为什么要Memcache，因为Memcache是php用的最广泛的）

一、Memcache简介 

Memcache是danga.com的一个项目，最早是为 LiveJournal 服务的，目前全世界不少人使用这个缓存项目来构建自己大负载的网站，来分担数据库的压力。它可以应对任意多个连接，使用非阻塞的网络IO。由于它的工作机制是在内存中开辟一块空间，然后建立一个HashTable，Memcached管理这些HashTable，所以速度非常快。

二、Memcache和memcached的区别

为什么会有Memcache和memcached两种名称？其实Memcache是这个项目的名称，而memcached是它服务器端的主程序文件名，知道我的意思了把~~~~。一个是项目名称，一个是主程序文件名，在网上看到了很多人不明白，于是混用了。

三、Memcache的服务器端和客户端安装

分为两个过程：memcache服务器端的安装和memcached客户端的安装。

所谓服务器端的安装就是在服务器（一般都是linux系统）上安装Memcache实现数据的存储。

所谓客户端的安装就是指php（或者其他程序，Memcache还有其他不错的api接口提供）去使用服务器端的Memcache提供的函数，需要php添加扩展。

四、PHP的Memcache客户端所有方法总结

memcache函数所有的方法列表如下： 

Memcache::add                    　　　　　　              //添加一个值，如果已经存在，则返回false ；
Memcache::addServer      　　  　　　　               //添加一个可供使用的服务器地址 ；
Memcache::close               　　　　　　               //关闭一个Memcache对象 ；
Memcache::connect         　　　　　　                //创建一个Memcache对象 ；
memcache_debug           　　　　　　                //控制调试功能 ；
Memcache::decrement   　　　　　　                 // 对保存的某个key中的值进行减法操作 ；
Memcache::delete         　　　　　　                 //删除一个key值 ；
Memcache::flush          　　　　　　                  //清除所有缓存的数据 ；
Memcache::get            　　　　　                      //获取一个key值 ；
Memcache::getExtendedStats　　                     //获取进程池中所有进程的运行系统统计 ；
Memcache::getServerStatus 　　                      //获取运行服务器的参数 ；
Memcache::getStats    　　　　                       //返回服务器的一些运行统计信息 ；
Memcache::getVersion　　　　                       //返回运行的Memcache的版本信息 ；
Memcache::increment 　　　                          //对保存的某个key中的值进行加法操作 ；
Memcache::pconnect　　　　　　　　　　  //创建一个Memcache的持久连接对象 ；
Memcache::replace　　　　 　　　　　　　//对一个已有的key进行覆写操作 ；
Memcache::set　　　　　　　　　　　　　//添加一个值，如果已经存在，则覆写 ；
Memcache::setCompressThreshold　　　   //对大于某一大小的数据进行压缩 ；
Memcache::setServerParams　　　　　　 //在运行时修改服务器的参数。

五、PHP的Memcache操作方法分解

1.Memcache::add用法代码如下:

1 bool Memcache::add ( string $key , mixed $var [, int $flag [, int $expire ]] )

说明：如果$key不存在的时候，使用这个函数来存储$var的值。功能相同的函数是memcache_add()。

参数：

$key ：将要存储的键值。 
$var ：存储的值，字符型和整型会按原值保存，其他类型自动序列化以后保存。 
$flag：是否用MEMCACHE_COMPRESSED来压缩存储的值，true表示压缩，false表示不压缩。 
$expire：存储值的过期时间，如果为0表示不会过期，你可以用unix时间戳或者描述来表示从现在开始的时间，但是你在使用秒数表示的时候，不要超过2592000秒 (表示30天)。

返回值： 
如果成功则返回 TRUE，失败则返回 FALSE。如果$key值已经存在，则会返回FALSE。 其他情况下Memcache::add()的用法类似于Memcache::set()。 
例子：

 1 <?php 2 add(‘var_key’, ‘test variable’, false, 30); 3

2.Memcache::addServer用法代码如下：

1 bool Memcache::addServer ( string $host [, int $port [, bool $persistent [, int $weight [, int$timeout [, int $retry_interval [, bool $status [, callback $failure_callback ]]]]]]] )

说明： 
添加一个可供使用的服务器地址到连接池中，连接用Memcache::addServer打开，脚本执行完后自动关闭，或者可以用 Memcache::close()手动关闭。相同函数是memcache_add_server()。 
当用这个方法的时候（相对于Memcache::connect()和 Memcache::pconnect()方法），网络连接只有等需要的时候才会建立，因此不会因为增加很多的服务器到连接池而增加系统负担，因为很多服务器可能没有使用。 
故障恢复会发生在这个方法执行的任何阶段，只要其他的服务器是正常的，这些连接请求的失败用户不会注意到。任何一种socket或者 memcached服务器级的错误可以触发故障恢复。正常的客户端错误比如增加一个存在的键值不会引发故障恢复。

参数： 

$host               //服务器的地址 

$port　　　　//服务器端口 

$persistent　　//是否是一个持久连接 

$weight　　//这台服务器在所有服务器中所占的权重 

$timeout　　//连接的持续时间 

$retry_interval　　//连接重试的间隔时间，默认为15,设置为-1表示不进行重试 

$status　　//控制服务器的在线状态 

$failure_callback　　//允许设置一个回掉函数来处理错误信息。

　　返回值： 

　　如果成功则返回 TRUE，失败则返回 FALSE。

例子如下：

1 <?php
2    addServer(‘memcache_host’, 11211); 
3    $memcache->addServer(‘memcache_host2′, 11211);
4    $memcache_obj = memcache_connect(‘memcache_host’, 11211); 
5    memcache_add_server($memcache_obj, ‘memcache_host2′, 11211); 
6 ?>
7 /*memcache_host 是缓存服务器的主机名*/
8 /*11211 是缓存服务器的端口*/

 3.Memcache::close用法代码如下：

 1 bool Memcache::close ( void ) 

说明： 
关闭memcache服务器连接。这个函数不会关闭长连接，长连接只有在web服务器关闭或者重启的时候才会关闭。相同的函数 memcache_close() 
返回值： 
如果成功则返回 TRUE，失败则返回 FALSE。

代码例子如下：

 1 <?php 2 connect(‘memcache_host’, 11211); 3 $memcache_obj->close();

4.Memcache::connect用法 代码如下：

 1 bool Memcache::connect ( string $host [, int $port [, int $timeout ]] ) 

说明： 
打开memcached服务器连接，建立一个到memcached服务器的连接，用Memcache::connect打开的连接会在脚本执行完毕后自动关闭。你也可以用Memcache::close()去关闭连接。相同的函数是memcache_connect()。 
参数： 
$host：指向memcached正在收听的链接的主机，这个参数会有另一种特殊的连接方式unix:///path/to /memcached.sock，即用linux的域名sockets，这种情况下，端口必须设置为0 
$port：指向memcached正在收听的链接的端口，用linux的域名sockets的情况下，端口必须设置为0 
$timeout：用于连接守护进程的秒数，当你改变默认的1秒的值的时候，你需要考虑一下，如果你的连接太慢的话，你可能会失去缓存的优势。

返回值： 
如果成功则返回 TRUE，失败则返回 FALSE。 
例子： 
代码如下: 

 1 <?php 2 connect(‘memcache_host’, 11211); 

5.memcache::debug用法代码如下：

 1 bool memcache_debug ( bool $on_off ) 

说明：

控制调试功能，前提是php在编译的时候使用了-enable-debug选项，否则这个函数不会有作用。 

参数：

$on_off：true表示开启调试，false表示关闭调试 

返回值： 

如果php在编译的时候使用了-enable-debug选项，返回true，否则返回false

6.Memcache::decrement用法 代码如下：

 1 int Memcache::decrement ( string $key [, int $value ] ) 

说明：

Memcache::decremen方法的作用是对保存的某个key中的值进行减法操作，用法跟Memcache::increment类似。 

你也可以用memcache_decrement()函数。 

参数： 

Key:想要减少的键的名字 

Value:想要减少的值

返回值：

如果成功，返回被减少后的值，如果失败返回false。

代码例子如下：

1 <?php
2         connect(‘localhost’, 11211); 
3         $memcache->set(‘test_item’, 8); 
4         $memcache->increment(‘test_item’, 4); 
5         echo $memcache->decrement(‘test_item’, 7);    
6 ?>

　　运行结果：5

　　这个例子连Memcache::increment函数都一块演示了。

　　7.Memcache::delete用法代码如下:

 1 bool Memcache::delete ( string $key [, int $timeout ] ) 

说明： 
删除一个key值，如果参数$timeout被设置，那么存储的值会在设置的秒数以后过期，你也可以用函数 memcache_delete()

返回值： 
如果成功则返回 TRUE，失败则返回 FALSE。

例子： 
代码如下: 
connect(‘memcache_host’, 11211); 
$memcache_obj->delete(‘key_to_delete’, 10);

?>

Memcache::flush 
代码如下:bool Memcache::flush ( void )

说明： 
清除所有缓存的数据。Memcache::flush实际上没有释放资源，它仅仅将所有的缓存标记为过期，这样可以使新的缓存来覆盖被占的内存空间。一样的函数是memcache_flush()

返回值： 
如果成功则返回 TRUE，失败则返回 FALSE。

例子：

代码如下: 
connect(‘memcache_host’, 11211);

$memcache_obj->flush();

?>

Memcache::get

代码如下: 
string Memcache::get ( string $key [, int &$flags ] )

array Memcache::get ( array $keys [, array &$flags ] )

说明： 
方法的作用是获取一个key值，key值可以是一个数组，结果会包含键值对。

参数： 
$key是键值或者一个键的数组值。 
$flags如果这个参数存在，那么$flags跟写入这个参数的值相关，这些$flags 类似于Memcache::set()函数里的$flags。

返回值： 
如果成功，则返回key对应的值，如果失败则返回false. 
例子： 
代码如下: 
connect(‘memcache_host’, 11211); 
$var = $memcache_obj->get(‘some_key’);

$memcache_obj = memcache_connect(‘memcache_host’, 11211); 
$var = memcache_get($memcache_obj, Array(‘some_key’, ‘another_key’));

$memcache_obj = new Memcache; 
$memcache_obj->connect(‘memcache_host’, 11211); 
$var = $memcache_obj->get(Array(‘some_key’, ‘second_key’));

?>

Memcache::getExtendedStats 
代码如下:array Memcache::getExtendedStats ([ string $type [, int $slabid [, int $limit ]]] )

说明： 
获取进程池中所有进程的运行系统统计。相同函数是memcache_get_extended_stats()

参数： 
$type表示要求返回的类型：reset, malloc, maps, cachedump, slabs, items, sizes; 
$slabid第一个参数设置为”cachedump”时使用的。 
$limit第一个参数设置为”cachedump”时使用的。 
返回值： 
如果成功，返回统计信息，失败会返回false

例子： 
代码如下: 
addServer(‘memcache_host’, 11211); 
$memcache_obj->addServer(‘failed_host’, 11211);

$stats = $memcache_obj->getExtendedStats(); 
//slabs机制分配管理内存的情况 
$statsslab = $memcache_obj->getExtendedStats(slabs);

?>

Memcache::getServerStatus

代码如下:int Memcache::getServerStatus ( string $host [, int $port ] )

说明： 
获取运行服务器的参数。返回一个服务器在线或者离线的状态。相同的函数是memcache_get_server_status()

参数： 
$host：正在收听的连接的主机 
$port正在收听的连接的主机的端口，默认是11211

返回值： 
成功返回服务器状态，服务器没有启动会返回0，其他数字的时候表示服务器是启动状态的。

例子： 
代码如下: 
addServer(‘memcache_host’, 11211); 
echo $memcache->getServerStatus(‘memcache_host’, 11211);

$memcache = memcache_connect(‘memcache_host’, 11211); 
echo memcache_get_server_status($memcache, ‘memcache_host’, 11211);

?>

Memcache::getStats

代码如下:array Memcache::getStats ([ string $type [, int $slabid [, int $limit ]]] )

说明： 
返回服务器的一些运行统计信息。相同的函数是memcache_get_stats()

参数： 
$type表示要求返回的类型：reset, malloc, maps, cachedump, slabs, items, sizes; 
$slabid第一个参数设置为”cachedump”时使用的。 
$limit第一个参数设置为”cachedump”时使用的。

Memcache::getVersion 
代码如下:string Memcache::getVersion ( void )

说明： 
返回运行的Memcache的版本信息。相同函数memcache_get_version()

返回值： 
成功返回服务器的版本信息，失败的时候返回false。

例子： 
代码如下: 
connect(‘memcache_host’, 11211); 
echo $memcache->getVersion();

$memcache = memcache_connect(‘memcache_host’, 11211); 
echo memcache_get_version($memcache); 
?>

Memcache::increment

代码如下:int Memcache::increment ( string $key [, int $value ] )

对保存的某个key中的值进行加法操作 
用法参考Memcache::decrement

Memcache::pconnect

代码如下:bool Memcache::pconnect ( string $host [, int $port [, int $timeout ]] )

说明： 
创建一个Memcache的持久连接对象 
用法与Memcache::connect()相似，不同点地方是Memcache::pconnect是建立的持久连接。这个连接在脚本执行完或者Memcache::close()函数运行也不会被关闭。与它相同的函数是memcache_pconnect()

参数： 
$host：指向memcached正在收听的链接的主机，这个参数会有另一种特殊的连接方式unix:///path/to /memcached.sock，即用unix的域名sockets，这种情况下，端口必须设置为0 
$port：指向memcached正在收听的链接的端口，用unix的域名sockets的情况下，端口必须设置为0 
$timeout：用于连接守护进程的秒数，当你改变默认的1秒的值的时候，你需要考虑一下，如果你的连接太慢的话，你可能会失去缓存的优势。

返回值： 
如果成功则返回 TRUE，失败则返回 FALSE 
代码如下: 
pconnect(‘memcache_host’, 11211);

?>

Memcache::replace 
代码如下:bool Memcache::replace ( string $key , mixed $var [, int $flag [, int $expire ]] )

说明： 
对一个已有的key进行覆写操作。相同函数是memcache_replace()

参数： 
$key ：将要存储的键值。 
$var ：存储的值，字符型和整型会按原值保存，其他类型自动序列化以后保存。 
$flag：是否用MEMCACHE_COMPRESSED来压缩存储的值，true表示压缩，false表示不压缩。 
$expire：存储值的过期时间，如果为0表示不会过期，你可以用unix时间戳或者描述来表示从现在开始的时间，但是你在使用秒数表示的时候，不要超过2592000秒 (表示30天)。

返回值： 
如果成功则返回 TRUE，失败则返回 FALSE。如果$key值已经存在，则会返回FALSE。 
代码如下: 
replace(“test_key”, “some variable”, false, 30);

?>

Memcache::set 
代码如下:bool Memcache::set ( string $key , mixed $var [, int $flag [, int $expire ]] )

说明： 
添加一个值，如果已经存在，则覆写。相同函数是memcache_set()

参数： 
$key ：将要存储的键值。 
$var ：存储的值，字符型和整型会按原值保存，其他类型自动序列化以后保存。 
$flag：是否用MEMCACHE_COMPRESSED来压缩存储的值，true表示压缩，false表示不压缩。 
$expire：存储值的过期时间，如果为0表示不会过期，你可以用unix时间戳或者描述来表示从现在开始的时间，但是你在使用秒数表示的时候，不要超过2592000秒 (表示30天)。

返回值： 
如果成功则返回 TRUE，失败则返回 FALSE。

例子：

代码如下: 
$memcache_obj = new Memcache; 
$memcache_obj->connect(‘memcache_host’, 11211); 
$memcache_obj->set(‘var_key’, ‘some really big variable’, MEMCACHE_COMPRESSED, 50); 
echo $memcache_obj->get(‘var_key’);

Memcache::setCompressThreshold 
代码如下:bool Memcache::setCompressThreshold ( int $threshold [, float $min_savings ] )

说明： 
对大于某一大小的数据进行压缩。相同的函数是memcache_set_compress_threshold()

参数： 
setCompressThreshold方法有两个参数，第一个参数表示处理数据大小的临界点，第二个参数表示压缩的比例，默认为0.2。

返回值： 
如果成功则返回 TRUE，失败则返回 FALSE。

例子： 
代码如下: 
addServer(‘memcache_host’, 11211); 
$memcache_obj->setCompressThreshold(20000, 0.2);

$memcache_obj = memcache_connect(‘memcache_host’, 11211); 
memcache_set_compress_threshold($memcache_obj, 20000, 0.2);

?>

Memcache::setServerParams

复制代码 代码如下:bool Memcache::setServerParams ( string $host [, int $port [, int $timeout [, int$retry_interval [, bool $status [, callback $failure_callback ]]]]] )

说明： 
在运行时修改服务器的参数。相同函数是memcache_set_server_params()。

参数： 
$host服务器的地址 
$port服务器端口 
$timeout连接的持续时间 
$retry_interval连接重试的间隔时间，默认为15,设置为-1表示不进行重试 
$status控制服务器的在线状态 
$failure_callback允许设置一个回掉函数来处理错误信息。

返回值： 
如果成功则返回 TRUE，失败则返回 FALSE。

例子： 
代码如下: 
addServer(‘memcache_host’, 11211, false, 1, 1, -1, false);

// 把服务器设成在线 
$memcache->setServerParams(‘memcache_host’, 11211, 1, 15, true, ‘_callback_memcache_failure’);

$memcache_obj = memcache_connect(‘memcache_host’, 11211); 
memcache_set_server_params($memcache_obj, ‘memcache_host’, 11211, 1, 15, true, ‘_callback_memcache_failure’);

?>

六、综合使用实例 

 1 connect(“db.nowamagic.net”, 12000); 
 2 //保存数据 
 3 $mem->set(‘key1′, ‘This is first value’, 0, 60); 
 4 $val = $mem->get(‘key1′); 
 5 echo “Get key1 value: ” . $val .” 
 6 “; 
 7 //替换数据 
 8 $mem->replace(‘key1′, ‘This is replace value’, 0, 60); 
 9 $val = $mem->get(‘key1′); 
10 echo “Get key1 value: ” . $val . “ 
11 “; 
12 //保存数组 
13 $arr = array(‘aaa’, ‘bbb’, ‘ccc’, ‘ddd’); 
14 $mem->set(‘key2′, $arr, 0, 60); 
15 $val2 = $mem->get(‘key2′); 
16 echo “Get key2 value: “; 
17 print_r($val2); 
18 echo “ 
19 “; 
20 //删除数据 
21 $mem->delete(‘key1′); 
22 $val = $mem->get(‘key1′); 
23 echo “Get key1 value: ” . $val . “ 
24 “; 
25 //清除所有数据 
26 $mem->flush(); 
27 $val2 = $mem->get(‘key2′); 
28 echo “Get key2 value: “; 
29 print_r($val2); 
30 echo “ 
31 “; 
32 //关闭连接 
33 $mem->close(); 
34 ?>

　　运行结果：

Get key1 value: This is first value 
Get key1 value: This is replace value 
Get key2 value: Array ( [0] => aaa [1] => bbb [2] => ccc [3] => ddd ) 
Get key1 value: 
Get key2 value:

　　

 七、实例程序代码分析

初始化一个Memcache的对象：$mem = new Memcache; 
连接到我们的Memcache服务器端，第一个参数是服务器的IP地址，也可以是主机名，第二个参数是Memcache的开放的端口：$mem->connect(“192.168.0.200″, 12000); 
保存一个数据到Memcache服务器上，第一个参数是数据的key，用来定位一个数据，第二个参数是需要保存的数据内容，这里是一个字符串，第三个参数是一个标记，一般设置为0或者MEMCACHE_COMPRESSED就行了，第四个参数是数据的有效期，就是说数据在这个时间内是有效的，如果过去这个时间，那么会被Memcache服务器端清除掉这个数据，单位是秒，如果设置为0，则是永远有效，我们这里设置了60，就是一分钟有效时间：$mem->set(‘key1‘, ‘This is first value’, 0, 60); 
从Memcache服务器端获取一条数据，它只有一个参数，就是需要获取数据的key，我们这里是上一步设置的key1，现在获取这个数据后输出输出：

代码如下: 

1 <?php
2 $val = $mem->get(‘key1′); 
3 echo “Get key1 value: ” . $val;

现在是使用replace方法来替换掉上面key1的值，replace方法的参数跟set是一样的，不过第一个参数key1是必须是要替换数据内容的key，最后输出了： 
代码如下: 

1<?php
2     $mem->replace(‘key1′, ‘This is replace value’, 0, 60); 
3     $val = $mem->get(‘key1′); 
4    echo “Get key1 value: ” . $val;    

同样的，Memcache也是可以保存数组的，下面是在Memcache上面保存了一个数组，然后获取回来并输出： 
代码如下: 

1 <?php
2     $arr = array(‘aaa’, ‘bbb’, ‘ccc’, ‘ddd’); 
3     $mem->set(‘key2′, $arr, 0, 60); 
4     $val2 = $mem->get(‘key2′); 
5     print_r($val2);

现在删除一个数据，使用delte接口，参数就是一个key，然后就能够把Memcache服务器这个key的数据删除，最后输出的时候没有结果： 
代码如下:

1 <?php
2     $mem->delete(‘key1′); 
3     $val = $mem->get(‘key1′); 
4     echo “Get key1 value: ” . $val . "";

最后我们把所有的保存在Memcache服务器上的数据都清除，会发现数据都没有了，最后输出key2的数据为空，最后关闭连接： 
代码如下:

1 <?php
2     $mem->flush(); 
3     $val2 = $mem->get(‘key2′); 
4     echo “Get key2 value: “; 
5     print_r($val2); 
6     echo "";

 

八、什么时候使用Memcache和Memcache的使用环境

使用Memcache的网站一般流量都是比较大的，为了缓解数据库的压力，让Memcache作为一个缓存区域，把部分信息保存在内存中，在前端能够迅速的进行存取。那么一般的焦点就是集中在如何分担数据库压力和进行分布式，毕竟单台Memcache的内存容量的有限的。我这里简单提出我的个人看法，未经实践，权当参考。

分布式应用

Memcache本来支持分布式，我们客户端稍加改造，更好的支持。我们的key可以适当进行有规律的封装，比如以user为主的网站来说，每个用户都有User ID，那么可以按照固定的ID来进行提取和存取，比如1开头的用户保存在第一台Memcache服务器上，以2开头的用户的数据保存在第二胎 Mecache服务器上，存取数据都先按照User ID来进行相应的转换和存取。 
但是这个有缺点，就是需要对User ID进行判断，如果业务不一致，或者其他类型的应用，可能不是那么合适，那么可以根据自己的实际业务来进行考虑，或者去想更合适的方法。

减少数据库压力

这个算是比较重要的，所有的数据基本上都是保存在数据库当中的，每次频繁的存取数据库，导致数据库性能极具下降，无法同时服务更多的用户，比如 mysql，特别频繁的锁表，那么让Memcache来分担数据库的压力吧。我们需要一种改动比较小，并且能够不会大规模改变前端的方式来进行改变目前的架构。 
我考虑的一种简单方法： 
后端的数据库操作模块，把所有的Select操作提取出来（update/delete/insert不管），然后把对应的SQL进行相应的 hash算法计算得出一个hash数据key（比如MD5或者SHA），然后把这个key去Memcache中查找数据，如果这个数据不存在，说明还没写入到缓存中，那么从数据库把数据提取出来，一个是数组类格式，然后把数据在set到Memcache中，key就是这个SQL的hash值，然后相应的设置一个失效时间，比如一个小时，那么一个小时中的数据都是从缓存中提取的，有效减少数据库的压力。缺点是数据不实时，当数据做了修改以后，无法实时到前端显示，并且还有可能对内存占用比较大，毕竟每次select出来的数据数量可能比较巨大，这个是需要考虑的因素。

本人没有写过上线网站对Memcache缓存服务器，了解的不是很全面。