你好，是我琉憶。
繼上週（2019.2-11至2-15）發佈的“PHP面試常考內容之面向對象”專題後，發佈的第二個專題，感謝你的閱讀。
本週（2019.2-18至2-22）的文章內容點爲以下幾點，更新時間爲每週一三五，可以關注本欄持續關注，感謝你的支持。
一、什麼是Memcache？
二、Memcache有什麼特徵？
三、Memcache的內存管理機制是什麼樣的？
四、Memcache和Memcached有什麼區別？
五、如何操作Memcache？
六、如何使用Memcache做Session共享？
七、什麼是Redis？
八、如何使用Redis？
九、使用Redis需要注意哪些問題？
十、Memcache和Redis常考的面試題
本章節的內容將會被分爲三篇文章進行講解完整塊內容，第一篇主要講解一到六，第二篇主要講解七到九，第三篇圍繞第十點。
以下正文的部分內容來自《PHP程序員面試筆試寶典》書籍，如果轉載請保留出處：
一、什麼是Memcache？
Memcache是一個開源、免費、高性能的分佈式對象緩存系統，它基於一個存儲鍵/值對的hashmap來存儲數據到內存中。它的作用是減少對數據庫的讀取以提高Web應用的性能。雖然它的守護進程（daemon ）是用 C語言實現的，但是客戶端可以用任何語言來編寫，並通過Memcache協議與守護進程通信。需要注意的是，當某個服務器停止運行或崩潰了，所有存放在該服務器上的鍵/值對都將丟失。Memcache的服務器端沒有提供分佈式功能，各個Memcache應用不會互相通信以共享信息。想要實現分佈式通信，可以搭建幾個Memcache應用，通過算法實現此效果。
下面介紹Memcache的兩個重要概念。slab：爲了防止內存碎片化，Memcache服務器端會預先將數據空間劃分爲一系列slab；舉個例子，現在有一個100m3的房間，爲了合理規劃這個房間放置東西，會在這個房間裏放置30個1m3的盒子、20個1.25m3的盒子、15個1.5m3的盒子……這些盒子就是slab。
LRU：最近最少使用算法；當同一個slab的格子滿了，這時需要新加一個值時，不會考慮將這個新數據放到比當前slat更大的空閒slab，而是使用LRU移除舊數據，放入這個新數據。
二、Memcache有什麼特徵？
Memcache的特徵如下：
1）協議簡單。
2）基於libevent的事件處理。
3）內置內存存儲方式。
4）Memcached不互相通信的分佈式。
Memcache的特性如下：
（1）單個item 最大的數據爲1MB。
（2）單進程最大的使用內存爲2GB，需要更多內存時可開多個端口。
（3）Memcached是多線程，非阻塞io複用的網絡模型，Redis是單線程。
（4）鍵長最大爲250字節。
三、Memcache的內存管理機制是什麼樣的？
Memcache將內存分割成各種尺寸的塊（chunk），並把尺寸相同的塊分成組（chunk的集合）。page是分配給slab的內存空間，默認是1MB，根據slab大小切分成chunk，chunk是用戶緩存記錄的內存空間，slab class是特定chunk的組。
在存儲數據時，Memcache會壓縮數據的大小進行存儲，一般壓縮後的數據爲原數據大小的30%左右，從而節省了70%的傳輸性能消耗。如果存儲的數是小於100字節的鍵值對，那麼壓縮後可能帶來膨脹，但Memcache都是按照固定大小分塊存儲的，最小也有88B，所以小數據帶來的壓縮膨脹也並不會有什麼影響。
具體流程如下圖所示。
自己整理了一篇“如何解決Memcache的緩存雪崩現象？”的文章，關注公衆號：“琉憶編程庫”，回覆：“me”，我發給你。
四、Memcache和Memcached有什麼區別？
其實 memcache 和 memcached 說的是 PHP 的擴展。
Memcache是一個自由和開放源代碼、高性能、分配的內存對象緩存系統。用於加速動態web應用程序，減輕數據庫負載。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Hash表，Memcached自管理這些Hash表。
Memcache是該系統的項目名稱，Memcached是該系統的主程序文件（字母d可以理解爲daemon），以守護程序方式運行於一個或多個服務器中，隨時接受客戶端的連接操作，使用共享內存存取數據。
Memcached處理的原子是每一個（key，value）對（以下簡稱kv對），key會通過一個hash算法轉化成hash-key，便於查找、對比以及做到儘可能的散列。同時，memcached用的是一個二級散列，通過一張大hash表來維護。
Memcached有兩個核心組件組成：服務端（Server）和客戶端（Client），在一個memcached的查詢中，Client先通 過計算key的hash值來確定kv對所處在的Server位置。當Server確定後，客戶端就會發送一個查詢請求給對應的Server，讓它來查找確 切的數據。因爲這之間沒有交互以及多播協議，所以 memcached交互帶給網絡的
五、如何操作Memcache？
Memcached的操作命令可以分爲存儲命令、查找命令、統計命令等三大類。
第一類，Memcached的存儲命令：
第二類，Memcached的查找命令：
第三類，Memcached的統計命令：
使用示例代碼參考：
<?php
$m = new Memcached();
$m->addServer("127.0.0.1",11211); //連接Memcache服務器
$m->set("mkey","123",600);//設置一個鍵名爲mkey，值爲123，600s過期，0爲永久有效
echo $m->get("mkey");//輸出123,get可以獲取鍵名爲mkey的值
$m->delete("mkey");//刪除鍵名爲mkey的值
?>
具體全部的使用方法不在此一一羅列，可根據上面的方法表和參考示例進行模仿使用。
六、如何使用Memcache做Session共享？
默認狀態下，PHP使用文件方式做Session存儲，磁盤的I/O性能肯定沒有內存中存取快，因此改用memcache來存儲Session在讀寫速度上會快很多，而且在多臺服務器集羣時，使用memcahced能夠有效地解決Session共享的問題。
我們配置好memcached服務器後，修改php.ini配置文件的代碼：
session.save_handler = memcache
session.save_path = “tcp://127.0.0.1:11211”
也可以使用在網站目錄下放置Apache的.htaccess文件：
php_value session.save_handler “memcache”
php_value session.save_path “tcp://127.0.0.1:11211”
執行PHP腳本時寫入以下兩行：
ini_set(“session.save_handler”,”memcache”);
ini_set(“session.save_path”,”tcp://127.0.0.1:11211”);
可以在使用多個memcached服務器時用都好隔開，還可以額外帶參數：persistent、weight、timeout、retry_interval等。例如：
$session_save_path = “tcp://<memcache_server1>:11211?persistent=1&weight=1&timeout=1&retry_interval=15,udp://<memcache_server2>:11211”;
如果想使用udp支持，需要確保你的memcached服務器啓用，也確保Web服務器連接到memcache服務器端口正常。重新啓動Apache後，將開始使用的memcache存儲PHP的Session。
測試案例：
<?php
Session_start();
$_SESSION[‘test’] = time();
echo $_SESSION[‘test’].”<br>”;
echo session_id();
?>
測試memcache是否已存儲成功，通過sessionid去取對應的數據：
$m = memcache_connect(‘localhost’,11211);
echo $m->get(“13765595df9dsa8f9dsa8fa9sf8saf865”);
得到結果：
17559898989
如果使用memcached作爲Session存儲，要確保memcached的服務正常工作，否則Session相關功能將不起作用，這樣PHP的處理就多了一層外面的依賴。因爲memcached是使用內存的，這樣當用戶量比較大時，就可能由於內存方面原因導致Session時長上的問題，Session的實際失效時長達不到設定的失效時長（由memcached在內存不夠時的處理機制決定）。
Memcache可擴展考察的內容有很多，由於整理的篇幅內容很多，在此只是羅列了普遍遇到的Memcache相關的知識考點。額外的考點還有：
（1）Memcache的工作流程是什麼樣的？
（2）Memcache如何實現分佈式？
（3）Memcache的分佈式算法有哪些？
（4）使用Memcache有哪些技術限制？
（5）Memcache和Redis有什麼相同和區別的地方？
更多相關面試知識點可以閱讀《PHP程序員面試筆試寶典》。
預告：PHP面試常考內容之Memcache和Redis（2）將於本週三（2019.2-20）更新。
以上內容摘自《PHP程序員面試筆試寶典》書籍，該書已在天貓、京東、噹噹等電商平臺銷售。
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