Memcache基础教程

Memcache是什么
Memcache是danga.com的一个项目,最先是为 LiveJournal 服务的,目前全世界很多人使用这个缓存项目来构建本身大负载的网站,来分担数据库的压力。
它能够应对任意多个链接,使用非阻塞的网络IO。因为它的工做机制是在内存中开辟一块空间,而后创建一个HashTable,Memcached自管理这些HashTable。
Memcache官方网站:http://www.danga.com/memcached,更多详细的信息能够来这里了解 :)
为何会有Memcache和memcached两种名称?
其实Memcache是这个项目的名称,而memcached是它服务器端的主程序文件名,知道个人意思了把~~~~。一个是项目名称,一个是主程序文件名,在网上看到了不少人不明白,因而混用了。
PHP的Memcache
< ?php
//链接
$mem = new Memcache;
$mem->connect("192.168.0.200", 12000);

//保存数据
$mem->set('key1', 'This is first value', 0, 60);
$val = $mem->get('key1');
echo "Get key1 value: " . $val ."<br />";

//替换数据
$mem->replace('key1', 'This is replace value', 0, 60);
$val = $mem->get('key1');
echo "Get key1 value: " . $val . "<br />";

//保存数组
$arr = array('aaa', 'bbb', 'ccc', 'ddd');
$mem->set('key2', $arr, 0, 60);
$val2 = $mem->get('key2');
echo "Get key2 value: ";
print_r($val2);
echo "<br />";

//删除数据
$mem->delete('key1');
$val = $mem->get('key1');
echo "Get key1 value: " . $val . "<br />";

//清除全部数据
$mem->flush();
$val2 = $mem->get('key2');
echo "Get key2 value: ";
print_r($val2);
echo "<br />";

//关闭链接
$mem->close();
?>
若是正常的话,浏览器将输出:
Get key1 value: This is first value
Get key1 value: This is replace value
Get key2 value: Array ( [0] => aaa [1] => bbb [2] => ccc [3] => ddd )
Get key1 value:
Get key2 value:
程序代码分析
初始化一个Memcache的对象:
$mem = new Memcache;
链接到咱们的Memcache服务器端,第一个参数是服务器的IP地址,也能够是主机名,第二个参数是Memcache的开放的端口:
$mem->connect( "192.168.0.200", 12000);
保存一个数据到Memcache服务器上,第一个参数是数据的key,用来定位一个数据,第二个参数是须要保存的数据内容,这里是一个字符串,第三个参数是一个标记,通常设置为0或者MEMCACHE_COMPRESSED就好了,第四个参数是数据的有效期,就是说数据在这个时间内是有效的,若是过去这个时间,那么会被Memcache服务器端清除掉这个数据,单位是秒,若是设置为0,则是永远有效,咱们这里设置了60,就是一分钟有效时间:
$mem->set( ‘key1‘, ‘This is first value’, 0, 60);
从Memcache服务器端获取一条数据,它只有一个参数,就是须要获取数据的key,咱们这里是上一步设置的key1,如今获取这个数据后输出输出:
$val = $mem->get(’ key1′);
echo "Get key1 value: " . $val;
如今是使用replace方法来替换掉上面key1的值,replace方法的参数跟set是同样的,不过第一个参数key1是必须是要替换数据内容的key,最后输出了:
$mem->replace( ‘key1′, ‘This is replace value’, 0, 60);
$val = $mem->get( ‘key1′);
echo " Get key1 value: " . $val;
一样的,Memcache也是能够保存数组的,下面是在Memcache上面保存了一个数组,而后获取回来并输出
$arr = array( ‘aaa’, ‘bbb’, ‘ccc’, ‘ddd’);
$mem->set( ‘key2′, $arr, 0, 60);
$val2 = $mem->get( ‘key2′);
print_r( $val2);
如今删除一个数据,使用delte接口,参数就是一个key,而后就可以把Memcache服务器这个key的数据删除,最后输出的时候没有结果
$ mem->delete( ‘key1′);
$ val = $ mem->get( ‘key1′);
echo " Get key1 value: " . $ val . "<br>";
最后咱们把全部的保存在Memcache服务器上的数据都清除,会发现数据都没有了,最后输出key2的数据为空,最后关闭链接
$ mem->flush();
$ val2 = $ mem->get( ‘key2′);
echo " Get key2 value: ";
print_r( $val2);
echo "<br>";
Memcache的使用
使用Memcache的网站通常流量都是比较大的,为了缓解数据库的压力,让Memcache做为一个缓存区域,把部分信息保存在内存中,在前端可以迅速的进行存取。那么通常的焦点就是集中在如何分担数据库压力和进行分布式,毕竟单台Memcache的内存容量的有限的。我这里简单提出个人我的见解,未经实践,权当参考。
分布式应用
Memcache原本支持分布式,咱们客户端稍加改造,更好的支持。咱们的key能够适当进行有规律的封装,好比以user为主的网站来讲,每一个用户都有User ID,那么能够按照固定的ID来进行提取和存取,好比1开头的用户保存在第一台Memcache服务器上,以2开头的用户的数据保存在第二胎Mecache服务器上,存取数据都先按照User ID来进行相应的转换和存取。
可是这个有缺点,就是须要对User ID进行判断,若是业务不一致,或者其余类型的应用,可能不是那么合适,那么能够根据本身的实际业务来进行考虑,或者去想更合适的方法。
减小数据库压力
这个算是比较重要的,全部的数据基本上都是保存在数据库当中的,每次频繁的存取数据库,致使数据库性能极具降低,没法同时服务更多的用户,好比MySQL,特别频繁的锁表,那么让Memcache来分担数据库的压力吧。咱们须要一种改动比较小,而且可以不会大规模改变前端的方式来进行改变目前的架构。
我考虑的一种简单方法:
后端的数据库操做模块,把全部的Select操做提取出来(update/delete/insert无论),而后把对应的SQL进行相应的hash算法计算得出一个hash数据key(好比MD5或者SHA),而后把这个key去Memcache中查找数据,若是这个数据不存在,说明还没写入到缓存中,那么从数据库把数据提取出来,一个是数组类格式,而后把数据在set到Memcache中,key就是这个SQL的hash值,而后相应的设置一个失效时间,好比一个小时,那么一个小时中的数据都是从缓存中提取的,有效减小数据库的压力。缺点是数据不实时,当数据作了修改之后,没法实时到前端显示,而且还有可能对内存占用比较大,毕竟每次select出来的数据数量可能比较巨大,这个是须要考虑的因素。
Memcache的安全
咱们上面的Memcache服务器端都是直接经过客户端链接后直接操做,没有任何的验证过程,这样若是服务器是直接暴露在互联网上的话是比较危险,轻则数据泄露被其余无关人员查看,重则服务器被***,由于Mecache是以root权限运行的,何况里面可能存在一些咱们未知的bug或者是缓冲区溢出的状况,这些都是咱们未知的,因此危险性是能够预见的。为了安全起见,我作两点建议,可以稍微的防止***的***或者数据的泄露。
内网访问
最好把两台服务器之间的访问是内网形态的,通常是Web服务器跟Memcache服务器之间。广泛的服务器都是有两块网卡,一块指向互联网,一块指向内网,那么就让Web服务器经过内网的网卡来访问Memcache服务器,咱们Memcache的服务器上启动的时候就监听内网的IP地址和端口,内网间的访问可以有效阻止其余非法的访问。
# memcached -d -m 1024 -u root -l 192.168.0.200 -p 11211 -c 1024 -P /tmp/memcached.pid
Memcache服务器端设置监听经过内网的192.168.0.200的ip的11211端口,占用1024MB内存,而且容许最大1024个并发链接
设置防火墙 防火墙是简单有效的方式,若是倒是两台服务器都是挂在网的,而且须要经过外网IP来访问Memcache的话,那么能够考虑使用防火墙或者代理程序来过滤非法访问。 通常咱们在Linux下可使用iptables或者FreeBSD下的ipfw来指定一些规则防止一些非法的访问,好比咱们能够设置只容许咱们的Web服务器来访问咱们Memcache服务器,同时阻止其余的访问。 # iptables -F # iptables -P INPUT DROP # iptables -A INPUT -p tcp -s 192.168.0.2 –dport 11211 -j ACCEPT # iptables -A INPUT -p udp -s 192.168.0.2 –dport 11211 -j ACCEPT 上面的iptables规则就是只容许192.168.0.2这台Web服务器对Memcache服务器的访问,可以有效的阻止一些非法访问,相应的也能够增长一些其余的规则来增强安全性,这个能够根据本身的须要来作。