php分布式缓存系统 Memcached 入门

Memcached 是一个分布式的缓存系统， 可是 Memcachd 究竟是什么意思，有什么做用呢？缓存通常用来保存一些常常被存取的数据和资源（例如：浏览器会将访问过的网页会话缓存起来），由于经过缓存来存取数据要比从磁盘存取一样的数据要快得多。因此 Memcached 顾名思义，意味着 “内存缓存”，全部缓存的内容都在服务器的内存中。内存中的这些缓存数据能够经过 API 的方式被存取。数据是以 key/value 的配对方式存在的，就像一像大的 Hash 表。

分布式是 Memcached 的主要特性，因此你能够在多台服务器上来安装 Memcached 来组建一个更大的缓存服务器。这样一来，Memcached 能够帮助咱们使数据库的压力降到最低， 从而咱们能够构建出更快的、更具扩展性的 WEB 应用。图一展现了 Memcache 如何与数据库端协同工做的状况。

 

Memcache 如何工做?

图一展现的流程，相信有开发过数据库应用的同窗都不会陌生。咱们来一步步的说明图中发生了什么事情：

1. 检查用户请求的数据是缓存中是否有存在，若是有存在的话，只须要直接把请求的数据返回，这时候跟数据库就彻底扯不上关系了。
2. 若是请求的数据在缓存中找不到，这时候再去查询数据库。返回请求数据的同时，把数据存储到缓存中一份。
3. 保持缓存的“新鲜性”，每当数据发生变化的时候（好比，数据有被修改，或被删除的状况下），要同步的更新缓存信息，确保用户不会在缓存取到旧的数据。

显而易见，Memcached 在高并发的数据查询和海量数据输出的状况下，能够起到很大的做用。由于访问 Memcached 中的内存数据，要比数据库的磁盘数据快的多。

如何安装 Memcache?

若是你想在本身的服务器上尝试使用 Memcached，第一步就是要在你的服务器上安装 Memcached 的相关组件。好在Memcached 在不少服务器的发行版软件上都已经被预安装了。你能够经过在 Shell 下执行下面的命令，来检查你的服务器上有没有被预安装了 Memcached：

memcached -h

若是 Memcached 有被安装过，上面的命令会输出已经安装的版本号信息及一些帮助信息，不然则会返回一个错误。

下面以 CentOs 发行版为例，简单介绍一下如何安装 Memcached。

yum install memcached 上面的命令会在线搜索并安装最新的 Memcached 包。

Memcache 在什么状况下被使用，什么状况下不要使用?

 

你在什么时候应该使用 Memcache，又要在什么时候避免使用它？如今你已经知道了，Memcahced 是被设计为减轻数据库端压力的。可是你最好能制定一个良好的策略，来想办法让 Memcached 来尽量的缓存那些最影响性能的查询。你能够试着为应用中的全部查询作一些执行时间日志，能够帮助你来分析哪些内容是要重点被缓存的。

如今假设你正在运营一个电子商务网站。 你能够在 Memcached 中缓存产品的简介、运送信息，或者其它一些须要复杂查询的数据，等等。当一个产品页被加载的时候，上面提到的数据将会跳过数据库查询，直接从缓存中取得。 缓存能够大大的改变你的网站总体性能表现，你只须要记得在后台更新产品的时候，把这些缓存一并更新就好了。

还有一些状况下，缓存数据并非一个好主意，好比在一个数据被频繁更新的时候，每一次数据的更新，咱们都须要去同时更新缓存，缓存的命中率不高，会致使一些额外的性能牺牲。这种状况下，或许直接查数据库会更好一些。

Memcached 的安全性

 

若是你了解了 Memcached 的工做流程， 你可能已经注意到了，在访问缓存的过程当中，没有任何权限控制的相关流程。若是你的数据不是很是重要的，你大可没必要担忧这方面的安全问题。若是你须要的话，如下几点能够协助你更彻底的使用它:

1. 使用惟一的 Key：由于在 Memcached 中的数据是以一个大的数组形式存在的，因此你应该使用惟一的 key。访问你的数据的惟一办法就是经过你保存数据时的 key，除此以外再没有其它可查询的办法。
2. 保证你的 Memcached 器安全: 由于 Memcached 自己并无身份验证机制，因此对 Memcached 的服务器查询，都应该经过防火墙进行。你能够在防火墙上设定规则，哪些服务器是容许被访问的，哪些是不容许被访问的。
3. 加密你的数据： 你能够将数据和 Key 经过加密的方式保存在 Memcached 中。 这须要花费一些额外的 CPU 时间，可是为了你的数据安全，在状况容许的状况下，这个方法值得你去尝试。Memcached 代码实例

 

Memcached 代码实例

让咱们来看一个实际的 PHP 例子。下面的代码展现了如何从缓存中取得数据，若是数据不存在，则自动从数据库中查询须要的数据，并将查询到的数据保存到缓存中的过程。

<?php
   
class MyCache
{
  private $cache;
  function  __construct()
  {
    $this->cache = new Memcache();
    // you can replace localhost by Memcached server IP addr and port no.
    $this->cache->connect('localhost', 10987);
  }
   
  function get_data($key)
  {
    $data = $this->cache->get($key);
    if($data != null)
      return $data;
    else
    {
      if($this->cache->getResultCode() == Memcached::RES_NOTFOUND)
      {
        //do the databse query here and fetch data
        $this->cache->set($key,$data_returned_from_database);
      }
      else
      {
        error_log('No data for key '.$key);
      }
    }
  }
}
   
$cache = MyCache();
$cache->get_data('foo');
   
?>

 

 

要在你的网站使用上面的代码，请先确认你有安装 Memcached 的 PHP 扩展。你能够经过 PECL 来安装对应的开发包。

总结

Memcached 是一个强大的工具，帮忙你创建像 Wikipedia、Flickr、Digg 这样的大型 WEB 应用。只要经过 Memcached 就能够轻松提升你的站点性能，你还等什么？