Memcache基礎

Memcache是什麼
Memcache是danga.com的一個項目,最早是爲 LiveJournal 服務的,目前全世界不少人使用這個緩存項目來構建自己大負載的網站,來分擔數據庫的壓力。
它可以應對任意多個連接,使用非阻塞的網絡IO。由於它的工作機制是在內存中開闢一塊空間,然後建立一個HashTable,Memcached自管理這些HashTable。
Memcache官方網站:http://www.danga.com/memcached,更多詳細的信息可以來這裏瞭解 :)

爲什麼會有Memcache和memcached兩種名稱?
其實Memcache是這個項目的名稱,而memcached是它服務器端的主程序文件名,知道我的意思了把~~~~。一個是項目名稱,一個是主程序文件名,在網上看到了很多人不明白,於是混用了。

Memcache的安裝
分爲兩個過程:memcache服務器端的安裝和memcached客戶端的安裝。
所謂服務器端的安裝就是在服務器(一般都是linux系統)上安裝Memcache實現數據的存儲
所謂客戶端的安裝就是指php(或者其他程序,Memcache還有其他不錯的api接口提供)去使用服務器端的Memcache提供的函數,需要php添加擴展。

具體的配置大家可以參考:
Linux下的Memcache安裝:http://www.ccvita.com/257.html
Windows下的Memcache安裝:http://www.ccvita.com/258.html
Memcache基礎教程:http://www.ccvita.com/259.html
Discuz!的Memcache緩存實現:http://www.ccvita.com/261.html
Memcache協議中文版:http://www.ccvita.com/306.html
Memcache分佈式部署方案:http://www.ccvita.com/395.html

Memcache的使用
使用Memcache的網站一般流量都是比較大的,爲了緩解數據庫的壓力,讓Memcache作爲一個緩存區域,把部分信息保存在內存中,在前端能夠迅速的進行存取。那麼一般的焦點就是集中在如何分擔數據庫壓力和進行分佈式,畢竟單臺Memcache的內存容量的有限的。我這裏簡單提出我的個人看法,未經實踐,權當參考。

分佈式應用
Memcache本來支持分佈式,我們客戶端稍加改造,更好的支持。我們的key可以適當進行有規律的封裝,比如以user爲主的網站來說,每個用戶都有User ID,那麼可以按照固定的ID來進行提取和存取,比如1開頭的用戶保存在第一臺Memcache服務器上,以2開頭的用戶的數據保存在第二胎Mecache服務器上,存取數據都先按照User ID來進行相應的轉換和存取。

但是這個有缺點,就是需要對User ID進行判斷,如果業務不一致,或者其他類型的應用,可能不是那麼合適,那麼可以根據自己的實際業務來進行考慮,或者去想更合適的方法。

減少數據庫壓力
這個算是比較重要的,所有的數據基本上都是保存在數據庫當中的,每次頻繁的存取數據庫,導致數據庫性能極具下降,無法同時服務更多的用戶,比如MySQL,特別頻繁的鎖表,那麼讓Memcache來分擔數據庫的壓力吧。我們需要一種改動比較小,並且能夠不會大規模改變前端的方式來進行改變目前的架構。

我考慮的一種簡單方法:
後端的數據庫操作模塊,把所有的Select操作提取出來(update/delete/insert不管),然後把對應的SQL進行相應的hash算法計算得出一個hash數據key(比如MD5或者SHA),然後把這個key去Memcache中查找數據,如果這個數據不存在,說明還沒寫入到緩存中,那麼從數據庫把數據提取出來,一個是數組類格式,然後把數據在set到Memcache中,key就是這個SQL的hash值,然後相應的設置一個失效時間,比如一個小時,那麼一個小時中的數據都是從緩存中提取的,有效減少數據庫的壓力。缺點是數據不實時,當數據做了修改以後,無法實時到前端顯示,並且還有可能對內存佔用比較大,畢竟每次select出來的數據數量可能比較巨大,這個是需要考慮的因素。

Memcache的安全
我們上面的Memcache服務器端都是直接通過客戶端連接後直接操作,沒有任何的驗證過程,這樣如果服務器是直接暴露在互聯網上的話是比較危險,輕則數據泄露被其他無關人員查看,重則服務器被***,因爲Mecache是以root權限運行的,況且裏面可能存在一些我們未知的bug或者是緩衝區溢出的情況,這些都是我們未知的,所以危險性是可以預見的。爲了安全起見,我做兩點建議,能夠稍微的防止***的***或者數據的泄露。

內網訪問
最好把兩臺服務器之間的訪問是內網形態的,一般是Web服務器跟Memcache服務器之間。普遍的服務器都是有兩塊網卡,一塊指向互聯網,一塊指向內網,那麼就讓Web服務器通過內網的網卡來訪問Memcache服務器,我們Memcache的服務器上啓動的時候就監聽內網的IP地址和端口,內網間的訪問能夠有效阻止其他非法的訪問。
# memcached -d -m 1024  -u root -l 192.168.0.200 -p 11211 -c 1024 -P /tmp/memcached.pid
Memcache服務器端設置監聽通過內網的192.168.0.200的ip的11211端口,佔用1024MB內存,並且允許最大1024個併發連接設置防火牆
防火牆是簡單有效的方式,如果卻是兩臺服務器都是掛在網的,並且需要通過外網IP來訪問Memcache的話,那麼可以考慮使用防火牆或者代理程序來過濾非法訪問。
一般我們在Linux下可以使用iptables或者FreeBSD下的ipfw來指定一些規則防止一些非法的訪問,比如我們可以設置只允許我們的Web服務器來訪問我們Memcache服務器,同時阻止其他的訪問。
# iptables -F
# iptables -P INPUT DROP
# iptables -A INPUT -p tcp -s 192.168.0.2 --dport 11211 -j ACCEPT
# iptables -A INPUT -p udp -s 192.168.0.2 --dport 11211 -j ACCEPT
上面的iptables規則就是隻允許192.168.0.2這臺Web服務器對Memcache服務器的訪問,能夠有效的阻止一些非法訪問,相應的也可以增加一些其他的規則來加強安全性,這個可以根據自己的需要來做。

本文章是整理收集而來,主要來源是:http://blog.csdn.net/heiyeshuwu/archive/2006/11/13/1380838.aspx

Tags: Memcache

轉載初處: http://www.ccvita.com/259.html

http://blog.csdn.net/heiyeshuwu/article/details/1380838  

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