memcached协议及命令

基本 memcached 客户机命令

您将使用五种基本 memcached 命令执行最简单的操作。这些命令和操作包括：

• set
• add
• replace
• get
• delete

前三个命令是用于操作存储在 memcached 中的键值对的标准修改命令。它们都非常简单易用，且都使用清单 5 所示的语法：

清单 5. 修改命令语法

     command <key> <flags> <expiration time> <bytes> <value> 

表 1 定义了 memcached 修改命令的参数和用法。

表 1. memcached 修改命令参数

参数用法keykey 用于查找缓存值flags可以包括键值对的整型参数，客户机使用它存储关于键值对的额外信息expiration time在缓存中保存键值对的时间长度（以秒为单位，0 表示永远）bytes在缓存中存储的字节点value存储的值（始终位于第二行）

现在，我们来看看这些命令的实际使用。

set
set命令用于向缓存添加新的键值对。如果键已经存在，则之前的值将被替换。

注意以下交互，它使用了set命令：

set userId 0 0 5 12345 STORED 

如果使用set命令正确设定了键值对，服务器将使用单词STORED进行响应。本示例向缓存中添加了一个键值对，其键为userId，其值为12345。并将过期时间设置为 0，这将向 memcached 通知您希望将此值存储在缓存中直到删除它为止。

add
仅当缓存中不存在键时，add命令才会向缓存中添加一个键值对。如果缓存中已经存在键，则之前的值将仍然保持相同，并且您将获得响应NOT_STORED。

下面是使用add命令的标准交互：

C-sharp代码 

1. set userId 0 0 5
2. 12345
3. STORED
4. add userId 0 0 5
5. 55555
6. NOT_STORED
7. add companyId 0 0 3
8. 564
9. STORED

replace
仅当键已经存在时，replace命令才会替换缓存中的键。如果缓存中不存在键，那么您将从 memcached 服务器接受到一条NOT_STORED响应。

下面是使用replace命令的标准交互：

C-sharp代码 

1. replace accountId 0 0 5
2. 67890
3. NOT_STORED
4. set accountId 0 0 5
5. 67890
6. STORED
7. replace accountId 0 0 5
8. 55555
9. STORED

最后两个基本命令是get和delete。这些命令相当容易理解，并且使用了类似的语法，如下所示：

command <key> 

接下来看这些命令的应用。

get
get命令用于检索与之前添加的键值对相关的值。您将使用get执行大多数检索操作。

下面是使用get命令的典型交互：

C-sharp代码 

1. set userId 0 0 5
2. 12345
3. STORED
4. get userId
5. VALUE userId 0 5
6. 12345
7. END
8. get bob
9. END

如您所见，get命令相当简单。您使用一个键来调用get，如果这个键存在于缓存中，则返回相应的值。如果不存在，则不返回任何内容。

delete
最后一个基本命令是delete。delete命令用于删除 memcached 中的任何现有值。您将使用一个键调用delete，如果该键存在于缓存中，则删除该值。如果不存在，则返回一条NOT_FOUND消息。

下面是使用delete命令的客户机服务器交互：

C-sharp代码 

1. set userId 0 0 5
2. 98765
3. STORED
4. delete bob
5. NOT_FOUND
6. delete userId
7. DELETED
8. get userId
9. END

高级 memcached 客户机命令

可以在 memcached 中使用的两个高级命令是gets和cas。gets和cas命令需要结合使用。您将使用这两个命令来确保不会将现有的名称/值对设置为新值（如果该值已经更新过）。我们来分别看看这些命令。

gets
gets命令的功能类似于基本的get命令。两个命令之间的差异在于，gets返回的信息稍微多一些：64  位的整型值非常像名称/值对的 “版本” 标识符。

下面是使用gets命令的客户机服务器交互：

C-sharp代码 

1. set userId 0 0 5
2. 12345
3. STORED
4. get userId
5. VALUE userId 0 5
6. 12345
7. END
8. gets userId
9. VALUE userId 0 5 4
10. 12345
11. END

考虑get和gets命令之间的差异。gets命令将返回一个额外的值 — 在本例中是整型值 4，用于标识名称/值对。如果对此名称/值对执行另一个set命令，则gets返回的额外值将会发生更改，以表明名称/值对已经被更新。清单 6 显示了一个例子：

清单 6. set 更新版本指示符

C-sharp代码 

2. set userId 0 0 5
3. 33333
4. STORED
5. gets userId
6. VALUE userId 0 5 5
7. 33333
8. END

您看到gets返回的值了吗？它已经更新为 5。您每次修改名称/值对时，该值都会发生更改。

cas
cas（check 和 set）是一个非常便捷的 memcached 命令，用于设置名称/值对的值（如果该名称/值对在您上次执行gets后没有更新过）。它使用与set命令相类似的语法，但包括一个额外的值：gets返回的额外值。

注意以下使用cas命令的交互：

C-sharp代码 
set userId 0 0 5  
55555  
STORED  
  
gets userId  
VALUE userId 0 5 6  
55555  
END  
  
cas userId 0 0 5 6  
33333  
STORED  

如您所见，我使用额外的整型值 6 来调用gets命令，并且操作运行非常顺序。现在，我们来看看清单 7 中的一系列命令：

清单 7. 使用旧版本指示符的cas命令

C-sharp代码 

2. set userId 0 0 5
3. 55555
4. STORED
5. gets userId
6. VALUE userId 0 5 8
7. 55555
8. END
9. cas userId 0 0 5 6
10. 33333
11. EXISTS

注意，我并未使用gets最近返回的整型值，并且cas命令返回 EXISTS 值以示失败。从本质上说，同时使用gets和cas命令可以防止您使用自上次读取后经过更新的名称/值对。

缓存管理命令

最后两个 memcached 命令用于监控和清理 memcached 实例。它们是stats和flush_all命令。

stats
stats命令的功能正如其名：转储所连接的 memcached 实例的当前统计数据。在下例中，执行stats命令显示了关于当前 memcached 实例的信息：

C-sharp代码 

1. stats
2. STAT pid 63
3. STAT uptime 101758
4. STAT time 1248643186
5. STAT version 1.4.11
6. STAT pointer_size 32
7. STAT rusage_user 1.177192
8. STAT rusage_system 2.365370
9. STAT curr_items 2
10. STAT total_items 8
11. STAT bytes 119
12. STAT curr_connections 6
13. STAT total_connections 7
14. STAT connection_structures 7
15. STAT cmd_get 12
16. STAT cmd_set 12
17. STAT get_hits 12
18. STAT get_misses 0
19. STAT evictions 0
20. STAT bytes_read 471
21. STAT bytes_written 535
22. STAT limit_maxbytes 67108864
23. STAT threads 4
24. END

此处的大多数输出都非常容易理解。稍后在讨论缓存性能时，我还将详细解释这些值的含义。至于目前，我们先来看看输出，然后再使用新的键来运行一些set命令，并再次运行stats命令，注意发生了哪些变化。

flush_all
flush_all是最后一个要介绍的命令。这个最简单的命令仅用于清理缓存中的所有名称/值对。如果您需要将缓存重置到干净的状态，则flush_all能提供很大的用处。下面是一个使用flush_all的例子：

C-sharp代码 

1. set userId 0 0 5
2. 55555
3. STORED
4. get userId
5. VALUE userId 0 5
6. 55555
7. END
8. flush_all
9. OK
10. get userId
11. END

缓存性能

在本文的最后，我将讨论如何使用高级 memcached 命令来确定缓存的性能。stats命令用于调优缓存的使用。需要注意的两个最重要的统计数据是 et_hits 和 get_misses。这两个值分别指示找到名称/值对的次数（get_hits）和未找到名称/值对的次数（get_misses）。

结合这些值，我们可以确定缓存的利用率如何。初次启动缓存时，可以看到 get_misses 会自然地增加，但在经过一定的使用量之后，这些 get_misses 值应该会逐渐趋于平稳 — 这表示缓存主要用于常见的读取操作。如果您看到 get_misses 继续快速增加，而 get_hits 逐渐趋于平稳，则需要确定一下所缓存的内容是什么。您可能缓存了错误的内容。

确定缓存效率的另一种方法是查看缓存的命中率（hit ratio）。缓存命中率表示执行get的次数与错过get的次数的百分比。要确定这个百分比，需要再次运行stats命令，如清单 8 所示：

清单 8. 计算缓存命中率

C-sharp代码 

2. stats
3. STAT pid 6825
4. STAT uptime 540692
5. STAT time 1249252262
6. STAT version 1.2.6
7. STAT pointer_size 32
8. STAT rusage_user 0.056003
9. STAT rusage_system 0.180011
10. STAT curr_items 595
11. STAT total_items 961
12. STAT bytes 4587415
13. STAT curr_connections 3
14. STAT total_connections 22
15. STAT connection_structures 4
16. STAT cmd_get 2688
17. STAT cmd_set 961
18. STAT get_hits 1908
19. STAT get_misses 780
20. STAT evictions 0
21. STAT bytes_read 5770762
22. STAT bytes_written 7421373
23. STAT limit_maxbytes 536870912
24. STAT threads 1
25. END

现在，用 get_hits 的数值除以 cmd_gets。在本例中，您的命中率大约是 71%。在理想情况下，您可能希望得到更高的百分比 — 比率越高越好。查看统计数据并不时测量它们可以很好地判定缓存策略的效率。