Memcached

Memcached是一款开源、高性能、分布式内存对象缓存系统，可应用各种需要缓存的场景，其主要目的是通过降低对Database的访问来加速web应用程序。它是一个基于内存的“键值对”存储，用于存储数据库调用、API调用或页面引用结果的直接数据，如字符串、对象等。
memcached是以LiveJournal旗下Danga Interactive 公司的Brad Fitzpatric 为首开发的一款软件。现在
已成为mixi、hatena、Facebook、Vox、LiveJournal等众多服务中提高Web应用扩展性的重要因素。

Memcached是一款开发工具，它既不是一个代码加速器，也不是数据库中间件。其设计哲学思想主要反映在如下方面：

1. 简单key/value存储：服务器不关心数据本身的意义及结构，只要是可序列化数据即可。存储项由“键、过期时间、可选的标志及数据”四个部分组成；
2. 功能的实现一半依赖于客户端，一半基于服务器端：客户负责发送存储项至服务器端、从服务端获取数据以及无法连接至服务器时采用相应的动作；服务端负责接收、存储数据，并负责数据项的超时过期；
3. 各服务器间彼此无视：不在服务器间进行数据同步；
4. O(1)的执行效率
5. 清理超期数据：默认情况下，Memcached是一个LRU缓存，同时，它按事先预订的时长清理超期数据；但事实上，memcached不会删除任何已缓存数据，只是在其过期之后不再为客户所见；而且，memcached也不会真正按期限清理缓存，而仅是当get命令到达时检查其时长；

Memcached提供了为数不多的几个命令来完成与服务器端的交互，这些命令基于memcached的协议实现。

存储类命令 ：set, add, replace, append, prepend
获取数据类命令：get, delete, incr/decr
统计类命令：stats, stats items, stats slabs, stats sizes
清理命令： flush_all

一、安装libevent

memcached依赖于libevent API，因此要事先安装之，项目主页：http://libevent.org/，读者可自行选择需要的版本下载。本文采用的是目前最新版本的源码包libevent-2.0.16-stable.tar.gz。安装过程：

# tar xf libevent-2.0.20-stable.tar.gz# cd libevent-2.0.20# ./configure --prefix=/usr/local/libevent# make && make install# echo "/usr/local/libevent/lib" > /etc/ld.so.conf.d/libevent.conf# ldconfig

二、安装配置memcached

1、安装memcached

# tar xf memcached-1.4.15.tar.gz# cd memcached-1.4.15# ./configure --prefix=/usr/local/memcached --with-libevent=/usr/local/libevent# make && make install

2、memcached SysV的startup脚本代码如下所示，将其建立为/etc/init.d/memcached文件：

#!/bin/bash## Init file for memcached## chkconfig: - 86 14# description: Distributed memory caching daemon## processname: memcached# config: /etc/sysconfig/memcached. /etc/rc.d/init.d/functions## Default variablesPORT="11211"USER="nobody"MAXCONN="1024"CACHESIZE="64"OPTIONS=""RETVAL=0prog="/usr/local/memcached/bin/memcached"desc="Distributed memory caching"lockfile="/var/lock/subsys/memcached"start() {        echo -n $"Starting $desc (memcached): "        daemon $prog -d -p $PORT -u $USER -c $MAXCONN -m $CACHESIZE -o "$OPTIONS"        RETVAL=$?        echo        [ $RETVAL -eq 0 ] && touch $lockfile        return $RETVAL}stop() {        echo -n $"Shutting down $desc (memcached): "        killproc $prog        RETVAL=$?        echo        [ $RETVAL -eq 0 ] && rm -f $lockfile        return $RETVAL}restart() {        stop        start}reload() {        echo -n $"Reloading $desc ($prog): "        killproc $prog -HUP        RETVAL=$?        echo        return $RETVAL}case "$1" in  start)        start        ;;  stop)        stop        ;;  restart)        restart        ;;  condrestart)        [ -e $lockfile ] && restart        RETVAL=$?        ;;         reload)        reload        ;;  status)        status $prog        RETVAL=$?        ;;   *)        echo $"Usage: $0 {start|stop|restart|condrestart|status}"        RETVAL=1esacexit $RETVAL

使用如下命令配置memcached成为系统服务：

# chmod +x /etc/init.d/memcached# chkconfig --add memcached# service memcached start

3、使用telnet命令测试memcached的使用

Memcached提供一组基本命令用于基于命令行调用其服务或查看服务器状态等。

# telnet 127.0.0.1 11211

add命令：add keyname flag  timeout  datasize如：add mykey 0 10 12Hello world!get命令：get keyname如：get mykeyVALUE mykey 0 12Hello world!END

4、memcached的常用选项说明

-l <ip_addr>：指定进程监听的地址；
-d: 以服务模式运行；
-u <username>：以指定的用户身份运行memcached进程；
-m <num>：用于缓存数据的最大内存空间，单位为MB，默认为64MB；
-c <num>：最大支持的并发连接数，默认为1024；
-p <num>: 指定监听的TCP端口，默认为11211；
-U <num>：指定监听的UDP端口，默认为11211，0表示关闭UDP端口；
-t <threads>：用于处理入站请求的最大线程数，仅在memcached编译时开启了支持线程才有效；
-f <num>：设定Slab Allocator定义预先分配内存空间大小固定的块时使用的增长因子；
-M：当内存空间不够使用时返回错误信息，而不是按LRU算法利用空间；
-n: 指定最小的slab chunk大小；单位是字节；
-S: 启用sasl进行用户认证；

三、安装Memcache的PHP扩展

①安装PHP的memcache扩展

# tar xf memcache-2.2.5.tgz# cd memcache-2.2.5

/usr/local/php/bin/phpize

# ./configure --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config --enable-memcache# make && make install

上述安装完后会有类似以下的提示：

Installing shared extensions:     /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20090626/

②编辑/usr/local/php/lib/php.ini，在“动态模块”相关的位置添加如下一行来载入memcache扩展：

extension=/usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20090626/memcache.so

而后对memcached功能进行测试，在网站目录中建立测试页面test.php，添加如下内容：

<?php$mem = new Memcache;$mem->connect("127.0.0.1", 11211)  or die("Could not connect");$version = $mem->getVersion();echo "Server's version: ".$version."<br/>\n";$mem->set('testkey', 'Hello World', 0, 600) or die("Failed to save data at the memcached server");echo "Store data in the cache (data will expire in 600 seconds)<br/>\n";$get_result = $mem->get('testkey');echo "$get_result is from memcached server.";         ?>

如果有输出“Hello World is from memcached.”等信息，则表明memcache已经能够正常工作。

四、使用libmemcached的客户端工具:

访问memcached的传统方法是使用基于perl语言开发的Cache::memcached模块，这个模块在大多数perl代码中都能良好的工作，但也有着众所周知的性能方面的问题。libMemcached则是基于C语言开发的开源的C/C++代码访问memcached的库文件，同时，它还提供了数个可以远程使用的memcached管理工具，如memcat, memping，memstat，memslap等。

1) 编译安装libmemcached

# tar xf libmemcached-1.0.2.tar.gz# cd libmemcached-1.0.2# ./configure# make && make install# ldconfig

2) 客户端工具

# memcat --servers=127.0.0.1:11211 mykey# memping# memslap# memstat

五、Nginx整合memcached:

server {        listen       80;        server_name  www.magedu.com;        #charset koi8-r;        #access_log  logs/host.access.log  main;        location / {                set $memcached_key $uri;                memcached_pass     127.0.0.1:11211;                default_type       text/html;                error_page         404 @fallback;        }        location @fallback {                proxy_pass http://172.16.0.1;        }}