memcahce使用

1  安装memcache服务端，以ubuntu系统为例

     (1)  在安装memcache之前要先安装依赖库libevent

            wget   https://github.com/downloads/libevent/libevent-2.0.15-stable.tar.gz

            tar  -zxvf   libevent-2.0.15-stable.tar.gz

            cd libevent-2.0.15-stable

            ./configure  --prefix=/usr/local

            make

            sudo make  install

    (2) libevent 安装完毕之后，开始安装memcached服务器，安装过程如下：    

            wget   http://memcached.googlecode.com/files/memcached-1.4.9.tar.gz

            tar  -zxvf   memcached-1.4.9.tar.gz

            cd memcached-1.4.9

            ./configure  --prefix=/usr/local/memcached

            make

            sudo make  install

   (3) memcached 安装完毕之后，使用以下命令启动memcache服务器

        /usr/local/memcached/bin/memcached  -d  -m  128  -u  root  -p 11211

   (4) memcached 常用启动选项：

        -d    ##以守护程序（daemon）的方式运行memcached

       -m     ## 设置memcached的内存大小，以M为单位

       -l       ## 设置memcached监听的ip，如果是本机的话，该参数可以不用设置

       -p      ## 设置监听的端口

       -u      ## 指定用户，如果当前用户为root，需要设置此参数

       使用 usr/memcached /local/bin/memcached   -h 可以了解更多的参数选项，常用的只有上边那几个

2  安装memcached客户端

    ## memcached的客户端很多，以php的memcache扩展为例：

   （1）安装PHP的memcache扩展

           wget   http://pecl.php.net/get/memcache-2.2.5.tgz

            tar  -zxvf   memcache-2.2.5.tgz

            cd memcache-2.2.5.tgz

            phpize

            ./configure  --enable-memcache  --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config  --with-zlib-dir

            make

            sudo make  install

    （2）在php的配置文件中加入以下配置项:

            extension=/usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20120625/memcache.so

    （3）重启web服务器

            如果安装成功，可以在phpinfo页面看到memcache的相关信息

            使用以下php程序进行测试：

            $mc = new Memcache();

            $mc->connect('127.0.0.1',11211);

            $mc->set('key','value',0,10);

            $val = $mc->get('key');

            $mc->delete('key');

            $mc->flush();

            $mc->close();

   3   使用memcache扩展访问memcached服务器：（下边是memcache扩展的一些常用方法）

        Memcache::connect(string $host [,int $port [,int $timeout]]) 

        Memcache::addServer()

        Memcache::add()

        Memcache::replace()

        Memcache::set()

        Memcache::get()

        Memcache::delete()

        Memcache::flush()

        getServerSatus()

        Memcache::getSatus()

        Memcache::close()

        以上方法的具体使用，请参照php手册，在线手册地址：https://secure.php.net/manual/zh/book.memcache.php

  4   使用memcache加速web应用

        在实际应用中，把数据库查询加过放到memcache，下次直接访问缓存，不再进行数据库操作，可以减小数据库的压力，并提高访问速度

    $mc = new Memcache();//创建memcache连接    $mc->connect('127.0.0.1',11211);    $uid = $_GET['uid'];    $sql = "select * from users where uid = '$uid'";    $key = md5($sql);    //查询数据库查询结果是否已经保存在缓存中    if(!($datas=$mc->get($key))){        //在memcache中未找到缓存数据,查询数据库        $con = mysqli_connect('localhost','nj','nj');        mysqli_select_db('test');        $res = mysqli_query($sql);        while($row=mysqli_fetch_object($res)){            $datas[]=$row;        }            //将从数据库查询的结果放到memcache服务器        $mc->add($key,$datas);    }    var_dump($datas);

  5  memcache使用多路复用IO模型，不会阻塞在某一个用户连接，使用消息通知的模式

      memcache使用多线程，在启动服务时，使用-t选项指定开启的线程数，但并不是线程数越多越好，一般指定为CPU核数，这样效率最高，因为线程数越多，CPU需要的调度时间越多，指定为CPU核数时，系统需要的线程调度时间最少

  6  使用slab分配算法来保存数据

      memcached因为使用slab内存分配算法，使其默认存储值不能大于1M，优点：可以减少内存碎片，提高内存使用效率，该算法的源码在slabs.c文件中

     slab_clsid()根据参数size找到一个chunk块大小合适的slabclass，把其中可用的chunk块分配给emmcache使用，具体分配由do_slabd_alloc函数完成，它会先尝试从被回收的chunk列表（slots）中获取，如果没有可用的，就从空闲的chunk块列表获取可用的chunk块并返回

  7  删除过期item

    memcache为每个item设置一个过期时间，但不是到期就把item从内存中删除，而是访问item时，如果到了有效期，才把item从缓存中删除，这样可不必每次检查过期item，而是在查找时判断，提高CPU的工作效率

  8  使用LRU算法淘汰数据

      memcached会把刚刚访问过的item放到item列表的头部，所以尾部的item都是没有访问过的，所以，memcache在slabs_alloc函数申请内存失败时，从items list的尾部开始遍历，在列表中查找引用计数为0的item将其释放，如果找不到，就找最近3小时内没有访问的item，如果还是找不到，就返回null，申请内存失败

  9  memcache的多线程模型

    memcache是多线程的，分为主线程(main thread)接受客户端连接，并分配给工作线程处理

                 工作线程(worker thread)：处理客户端的连接请求

    主线程主要侦听客户端连接，有新的连接请求时，memcached调用accept接收来自客户端的请求，把连接push到工作线程的CQ队列，并向工作线程发送一个信号，通知工作线程有新的客户端连接

10  memcache的一致性分布实现

#分为6个步骤#(1)把一个32位整数想象成一个环,0是首,2^32-1是尾#(2)用hash函数把key处理成整数,找到环中对应位置#(3)将mem群映射到环,用hash函数处理服务器使用的ip#   经过以上处理把服务器和数据的key都映射到了环上#(4)把数据映射到环上#(5)移除服务器,若一个server崩溃,只需将映射到该server的数据映射到下一个可用server#(6)添加服务器,重新映射改分布到该服务器的数据即可class Flexihash{    private $serverList = array();//保存的服务器列表    private $isSorted = false;//记录服务器列表是否已经排序//   添加服务器    public function addServer($server)    {        $hash = mHash($server);        if (!isset($this->serverList[$hash])) {            $this->serverList[$hash] = $server;        }        $this->isSorted = false;//此时服务器列表发生了变化,所以把sort设为false        return true;    }//    移除服务器    public function removeServer($server)    {        $hash = mhash($server);        if (isset($this->serverList[$hash])) {            unset($this->serverList[$hash]);        }        $this->isSorted = false;        return true;    }//    在当前服务器列表中找到合适的服务器存放数据    public function lookup($key)    {        $hash = mhash($key);        if (!$this->isSorted) {            ksort($this->serverList, SORT_NUMERIC);            $this->isSorted = true;        }        foreach ($this->serverList as $pos => $server) {            if ($hash >= $pos) {                return $server;            }        }        return $this->serverList[count($this->serverList)-1];    }}