Python操作Memcache

Posted 2020-09-08

Memcached

Memcached 是一个高性能的分布式内存对象缓存系统，用于动态Web应用以减轻数据库负载。它通过在内存中缓存数据和对象来减少读取数据库的次数，从而提高动态、数据库驱动网站的速度。Memcached基于一个存储键/值对的hashmap。其守护进程（daemon ）是用C写的，但是客户端可以用任何语言来编写，并通过memcached协议与守护进程通信。

Memcached安装和基本使用

Memcached安装：

1 wget http://memcached.org/latest
2 tar -zxvf memcached-1.x.x.tar.gz
3 cd memcached-1.x.x
4 ./configure && make && make test && sudo make install
5  
6 PS：依赖libevent
7        yum install libevent-devel
8        ubuntu：apt-get install libevent-dev

启动Memcached

 1 memcached -d -m 256 -u root -c 256–P /tmp/memcached.pid
 2 
 3 启动参数说明：
 4 
 5 -d 选项是启动一个守护进程。
 6 
 7 -u root 表示启动memcached的用户为root。
 8 
 9 -m 是分配给Memcache使用的内存数量，单位是MB，默认64MB。
10 
11 -M return error on memory exhausted (rather than removing items)。
12 
13 -u 是运行Memcache的用户，如果当前为root 的话，需要使用此参数指定用户。
14 
15 -p 是设置Memcache的TCP监听的端口，最好是1024以上的端口。
16 
17 -c 选项是最大运行的并发连接数，默认是1024。
18 
19 -P 是设置保存Memcache的pid文件。
20 
21 #也可以启动多个守护进程，但是端口不能重复

查看Memcached启动命令

1 ps aux|grep memcached

停止Memcached进程

1 kill `cat /tmp/memcached.pid`

 

Memcached命令

1 存储命令: set/add/replace/append/prepend/cas
2 获取命令: get/gets
3 其他命令: delete/stats..

python 操作Memcached

安装API

1 python操作Memcached使用Python-memcached模块
2 下载安装：https://pypi.python.org/pypi/python-memcached
3 tar -zxvf python-memcached-xx.tar.gz
4 cd python-memcached-xx
5 python3 setup.py install
6 或者：
7 pip3 install python3-memcached

 

1.第一次操作

1 import memcache
2 conn = memcache.Client([‘192.168.1.99:11211‘],debug=True)
3 conn.set(‘num‘,10)
4 v= conn.gets(‘num‘)
5 print(v)
6 #10

Ps：debug = True 表示运行出现错误时，现实错误信息，上线后移除该参数。

2.支持集群

memcache模块原生支持集群，其原理是在内存维护一个主机列表，且集群中的主机的权重值和主机在列表中重复出现的次数成正比

 

1      主机    权重
2     1.1.1.1   1
3     1.1.1.2   2
4     1.1.1.3   1
5 在内存中主机列表为：host_list=["1.1.1.1","1.1.1.2","1.1.1.2","1.1.1.3"]

 

如果根据用户要在内存中创建一个键值对（如：k1="v1"）,要么要执行一下步骤：
1.根据算法将k1转换成一个数字
2.将数字和主机列表长度求余数，得到一个值N(0<=N<列表长度)
3.在主机列表中根据 第2步得到的值为索引获取主机，例如：host_list[N]
4.连接 将第3步中获取的主机，将k1="v1"放置在该服务器的内存中
实现代码如下：

1 import memcache
2 mc = memcache.Client([(‘1.1.1.1:11211‘,1),(‘1.1.1.2:11211‘,2),(‘1.1.1.3:11211‘,1)],debug=True)
3 mc.set(‘k1‘,‘v1‘)

3.add
add添加一条键值对，如果已经存在的key，重复执行add操作异常

 1 import memcache
 2 mc = memcache.Client([‘192.168.1.99:11211‘],debug=True)
 3 mc.add(‘k1‘,‘v1‘)
 4 v = mc.get(‘k1‘)
 5 print(v)
 6 # mc.add(‘k1‘,‘v2‘) #报错，对已存在的key重复添加，失败
 7 
 8 报错信息：
 9 MemCached: while expecting ‘STORED‘, got unexpected response ‘NOT_STORED‘
10 MemCached: while expecting ‘STORED‘, got unexpected response ‘NOT_STORED‘

4.replace
replace 修改某个key的值，如果key不存在，则异常

1 import memcache
2 mc = memcache.Client([‘192.168.1.99:11211‘],debug=True)
3 mc.replace(‘k1‘,‘v2‘)
4 v = mc.get(‘k1‘)      #替换成功
5 print(v)              #v2
6 mc.replace(‘kk‘,‘99‘) #如果memcache中存在kk，则替换成功，否则异常

5.set 和 set_multi

set            设置一个键值对，如果key不存在，则创建，如果key存在，则修改
set_multi   设置多个键值对，如果key不存在，则创建，如果key存在，则修改

 

1 import memcache
2 mc = memcache.Client([‘192.168.1.99:11211‘],debug=True)
3 mc.set(‘keyvip‘,‘wangeq‘)
4 mc.set_multi({‘key1‘:‘val1‘,‘key2‘:‘val2‘})

 

6.get 和 get_multi

get            获取一个键值对
get_multi   获取多一个键值对

1 import memcache
2 mc = memcache.Client([‘192.168.1.99:11211‘],debug=True)
3 val = mc.get(‘keyvip‘)
4 item_dict = mc.get_multi([‘key1‘,‘key2‘])
5 print(val)          #wangeq
6 print(item_dict)    #{‘key1‘: ‘val1‘, ‘key2‘: ‘val2‘}

7.append 和 prepend

append    修改指定key的值，在该值 后面 追加内容
prepend   修改指定key的值，在该值 前面 插入内容

1 import memcache
2 mc = memcache.Client([‘192.168.1.99:11211‘],debug=True)
3 #keyvip = "wangeq"
4 mc.append(‘keyvip‘,‘after‘)
5 print(mc.get(‘keyvip‘))         #wangeqafter
6 mc.prepend(‘keyvip‘,‘before‘)
7 print(mc.get(‘keyvip‘))         #beforewangeqafter

8.delete 和 delete_multi

delete             在Memcached中删除指定的一个键值对
delete_multi    在Memcached中删除指定的多个键值对

1 mc = memcache.Client([‘192.168.1.99:11211‘],debug=True)
2 mc.delete(‘keyvip‘)
3 mc.delete_multi([‘key1‘,‘key2‘])

 9.decr 和 incr　

incr  自增，将Memcached中的某一个值增加 N （ N默认为1 ）
decr 自减，将Memcached中的某一个值减少 N （ N默认为1 ）

 1 import memcache
 2 mc = memcache.Client([‘192.168.1.99:11211‘],debug=True)
 3 mc.set(‘k1‘,77)
 4 mc.incr(‘k1‘)
 5 print(mc.get(‘k1‘))     #k1 = 78
 6 mc.incr(‘k1‘,10)
 7 print(mc.get(‘k1‘))     #k1 = 88
 8 mc.decr(‘k1‘)
 9 print(mc.get(‘k1‘))     #k1 = 87
10 mc.decr(‘k1‘,10)
11 print(mc.get(‘k1‘))     #k1 = 77

10.gets 和 cas

如商城商品剩余个数，假设改值保存在memcache中，product_count = 900
A用户刷新页面从memcache中读取到product_count = 900
B用户刷新页面从memcache中读取到product_count = 900

如果A、B用户均购买商品

A用户修改商品剩余个数 product_count＝899
B用户修改商品剩余个数 product_count＝899

如此一来缓存内的数据便不在正确，两个用户购买商品后，商品剩余还是 899
如果使用python的set和get来操作以上过程，那么程序就会如上述所示情况！

如果想要避免此情况的发生，只要使用 gets 和 cas 即可，如：

1 import memcache
2 mc = memcache.Client([‘192.168.1.99:11211‘], debug=True, cache_cas=True)
3  
4 v = mc.gets(‘product_count‘)
5 # ...
6 # 如果有人在gets之后和cas之前修改了product_count，那么，下面的设置将会执行失败，剖出异常，从而避免非正常数据的产生
7 mc.cas(‘product_count‘, "899")

补充：本质上每次执行gets时，会从memcache中获取一个自增的数字，通过cas去修改gets的值时，会携带之前获取的自增值和memcache中的自增值进行比较，如果相等，则可以提交，如果不想等，那表示在gets和cas执行之间，又有其他人执行了gets（获取了缓冲的指定值）， 如此一来有可能出现非正常数据，则不允许修改。

 

 

 

 

 

 

参考：http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5132791.html