memcached在widdows环境下的详细剖析

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一.memcached 基本概念

    Memcached是一个高性能的分布式的内存对象缓存系统，用于减少数据库负载，提升性能。包括服务端和客户端。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，通过在内存里维护一个统一的巨大的hash表，通过自己的算法开维护数据的操作。它能够用来存储各种格式的数据，包括图像、视频、文件以及数据库检索的结果等。简单的说就是将数据调用到内存中，然后从内存中读取，从而大大提高读取速度。

二.memcached的安装(Windows下的安装)

1. 下载memcached软件,http://memcached.org/download
2. 将memcached软件拷贝到某个目录,最好放在php开发环境目录下,与apache,php,mysql同级目录，便于管理
3. 安装 memcached –d install [卸载使用 memcached -d uninstall
4. 启动 memcached 服务
   (1)直接通过界面启动该服务
   (2)在控制台下启动 memcached –d start
   (3)查看memcached 服务是否启动成功,可使用命令： memcached -h ,出现如下表示成功
   
   参数说明:
   -p 监听的端口
   -l 连接的IP地址, 默认是本机
   -d start 启动memcached服务
   -d restart 重起memcached服务
   -d stop|shutdown 关闭正在运行的memcached服务
   -d install 安装memcached服务
   -d uninstall 卸载memcached服务
   -u 以的身份运行 (仅在以root运行的时候有效)
   -m 最大内存使用，单位MB。默认64MB
   -M 内存耗尽时返回错误，而不是删除项
   -c 最大同时连接数，默认是1024
   -f 块大小增长因子，默认是1.25
   -n 最小分配空间，key+value+flags默认是48
   -h 显示帮助

三.telnet操作memcached（CURD)

登录到telnet，连接到memcached服务,命令窗口下输入telnet 127.0.0.1 11211,

回车出现如下，输入任何东西都不会显现出来，看不到任何东西，这是因为Win7 中将telnet 回显功能关闭了

对当前框同时按下 “CTRL ”和“]” 健，将进入如下页面：

输入 “set localecho”,开启回显telnet回显功能

按下Enter键，进入telnet 交互界面，这时候用户可以看到自己的输入了

telnet写入memcache命令格式

 <command name> <key> <flags> <exptime> <bytes>  <data block>

参数说明：
command name：set/add/replace
key：查找关键字
flags：整型参数，客户机使用它存储关于键值对的额外信息
exptime：该数据的存活时间（以秒为单位，0 表示永远）
bytes：存储字节数
data block：存储的数据块（可直接理解为key-value结构中的value）

三.PHP操作memcached（CURD)

php操作memcached有以下三种形式:

• memcache扩展
• memcached扩展
• Sokket套接字操作，memcached-client.php

1.如何使用php操作memcached服务

(1)把php_memcache.dll文件拷贝到php的ext下
注意：不同版本的php 所使用的 php_memcache.dll 的版本不一样
(2)修改php.ono配置,加载php_memcache.dll文件,extension=php_memcache.dll
(3)重新启动apache
(4)写代码完成curd操作

<?php

    //创建一个mem对象实例
    $mem=new Memcache;

    if(!$mem->connect("127.0.0.1",11211)){
        die('连接失败!');
    }

    //增加

    //1.增加一个字串
    if($mem->set('key1',"beijing",MEMCACHE_COMPRESSED,60)){

        echo '添加ok';
    }

    //2.添加数值
    if($mem->set('key1',100,MEMCACHE_COMPRESSED,60)){

        echo '添加ok';
    }

    //3.添加数组
    //在添加数组是，根据需要. 希望序列号放入  ,
    //serialize<=>unserialize， 如果根据需要，也可以json_encode <=> json_decode
    $arr=array("bj",'tj');
    if($mem->set('key1',$arr,MEMCACHE_COMPRESSED,time()+31*3600*24)){

        echo '添加数组ok99111';
    }
    //4.添加对象
    class Dog{
        public $name;
        public $age;
        public function __construct($name,$age){
            $this->name=$name;
            $this->age=$age;
        }
    }

    $dog1=new Dog('小狗',50);
    if($mem->set('key1',$dog1,MEMCACHE_COMPRESSED,60)){

        echo '添加对象ok';
    }

    //5.添加null 布尔值
    if($mem->set('key1',false,MEMCACHE_COMPRESSED,60)){

        echo '添加布尔ok';
    }

    //6. 资源类型放入.
    $con=mysql_connect("127.0.0.1","root","root");
    if(!$con){
        die('连接数据库失败');
    }
    var_dump($con);
    echo "<br/>";
    if($mem->set('key1',$con,MEMCACHE_COMPRESSED,60)){

        echo '添加资源ok';
    }


    //查询

    $val=$mem->get('key1');

    var_dump($val);

    //修改
    //可以使用replace
    if($mem->replace("key11",'hello',MEMCACHE_COMPRESSED,60)){
        echo 'replace ok';
    }else{
        echo 'replace no ok';
    }

    //删除
    echo "<br/>";
    if($mem->delete('key14')){
        echo 'key14 删除';
    }else{
        echo 'key14不存在';
    }

2.如何使用PHP源码来操作memcached服务

如果管理员不让我们去加载 memcache.dll 文件，我们可以直接通过源码操作.关闭扩展.

<?php

require_once 'memcached-client.php'; 
$mc = new memcached(array(
           'servers' => array('127.0.0.1:11211'), //连接的memcacheip和端口
           'debug'   => false, //是否debug
           'compress_threshold' => 10240, /*最大压缩*/
           'persistant' => true)); /*是否是持久连接*/


$mc->set('key1', array('some', 'array'));
// $mc->replace('key', 'some random string');

$val = $mc->get('key1');
var_dump($val);
//修改
$mc->replace('key1', "北京");
$val = $mc->get('key1');

var_dump($val);
//删除
$mc->delete('key1');
$val = $mc->get('key1');
echo "删除后";
var_dump($val);

3.memcached机制深入了解

①基于c/s架构 ，协议简单

• c/s架构，此时memcached为服务器端，我们可以使用如PHP，c/c++等程序连接memcached服务器。
• memcached的服务器客户端通信并不使用XML等格式，而使用简单的基于文本行的协议。因此，通过telnet也能在memcached上保存数据、取得数据

②基于libevent的事件处理

• libevent是一套跨平台的事件处理接口的封装，能够兼容包括这些操作系统：Windows/Linux/BSD/Solaris 等操作系统的的事件处理。
• Memcached 使用libevent来进行网络并发连接的处理，能够保持在很大并发情况下，仍旧能够保持快速的响应能力。

③内置内存存储方式

为了提高性能，memcached中保存的数据都存储在memcached内置的内存存储空间中。由于数据仅存在于内存中，因此重启memcached、重启操作系统会导致全部数据消失。另外，内容容量达到指定值之后，就基于LRU(Least Recently Used)算法自动删除不使用的缓存。memcached本身是为缓存而设计的服务器，因此并没有过多考虑数据的永久性问题。

④基于客户端的分布式

• memcached尽管是“分布式”缓存服务器，但服务器端并没有分布式功能。各个memcached不会互相通信以共享信息。那么，怎样进行分布式呢？这完全取决于客户端的实现。

<?php

    //我的电脑上有两个memcahced服务.

    $mem=new Memcache;

    $mem->addServer('127.0.0.1',11211);
    $mem->addServer('127.0.0.1',9999);
    $mem->addServer('127.0.0.1',9998);
    $mem->addServer('127.0.0.1',9997);
    $mem->addServer('127.0.0.1',9996);

    //这里注意，把key1,放入到 11211端口的mem还是
    //9999 端口的mem就不要我们操心，有$mem对象本身维护.
    if($mem->set('key1','hello',MEMCACHE_COMPRESSED,300)){
        echo 'add ok!';
    }
    if($mem->set('key2','hello2',MEMCACHE_COMPRESSED,300)){
        echo 'add ok!';
    }
    if($mem->set('key3','hello3',MEMCACHE_COMPRESSED,300)){
        echo 'add ok!';
    }

<?php

    //如何从多个mem中取出你的key?

    $mem=new Memcache;

    $mem->addServer('127.0.0.1',11211);
    $mem->addServer('127.0.0.1',9999);

    $val=$mem->get('key1');

    echo '程序中取出分布的值='.$val;

总结:
1. mem服务的数据不是同步, 数据是分布的
2. 把什么数据放入到哪个memcached是由客户端的mem对象决定
3. 当执行addServer的时候，并不是立即去连接mem服务，而是通过计算，hash后才去决定连接哪个mem服务，因此当你大量加入服务器到连接池，没有多余开销

4.memcached细节

① 生命周期
从数据放入mem开始计时，直到时间到了，就销毁, 如果时间为0, 则表示不过期.
memcache的数据被销毁的情况如下:

1. 时间到
2. 重启memcached服务
3. 重启memcached服务所在的机器
4. delete / flush 销毁数据
   ② 如何把session数据放入到memcached服务中.
   步骤:
5. 修改php.ini的配置文件
   如下:
   ;[sesson.save_handler 有user|files|memcache]
   session.save_handler = memcache
   session.save_path = “tcp://127.0.0.1:11211”
   ③ 测试一把,重启apache
   测试ok