Nosql、memrcached介绍，memcached安装、memcached数据导出和导入、php链接memcached、memcached中存储sessions

21.1 Nosql介绍
21.2 memrcached介绍
21.3 安装memcached
21.4 查看memcachedq状态
21.5 memcached命令行
21.6 memcached数据导出和导入
21.7 php链接memcached
21.8 memcached中存储sessions

 

1、Nosql介绍

非关系型数据库就是NoSQL，关系型数据库表明MySQL

对于关系型数据库来讲，是须要把数据存储到库、表、行、字段里，查询的时候根据条件一行一行地去匹配，当量很是大的时候就很耗费时间和资源，尤为是数据是须要从磁盘里去检索
NoSQL数据库存储原理很是简单（典型的数据类型为k-v），不存在繁杂的关系链，好比mysql查询的时候，须要找到对应的库、表（一般是多个表）以及字段。
NoSQL数据存储在内存里，查询速度很是快
NoSQL在性能表现上虽然能优于关系型数据库，可是它并不能彻底替代关系型数据库
NoSQL由于没有复杂的数据结构，扩展很是容易，支持分布式

常见NoSQL数据库

k-v形式的：memcached、redis 适合储存用户信息，好比会话、配置文件、参数、购物车等等。这些信息通常都和ID（键）挂钩，这种情景下键值数据库是个很好的选择。 k->key v->value
文档数据库：mongodb   将数据以文档的形式储存。每一个文档都是一系列数据项的集合。每一个数据项都有一个名称与对应的值，值既能够是简单的数据类型，如字符串、数字和日期等；也能够是复杂的类型，若有序列表和关联对象。数据存储的最小单位是文档，同一个表中存储的文档属性能够是不一样的，数据可使用XML、JSON或者JSONB等多种形式存储。
列存储 Hbase
图  Neo4J、Infinite Graph、OrientDB(了解)

2、memcached介绍

Memcached是国外社区网站LiveJournal团队开发，目的是为了经过缓存数据库查询结果，减小数据库访问次数，从而提升动态web站点性能。
官方站点 http://www.memcached.org/ 
数据结构简单(k-v)，数据存放在内存里
多线程 
基于c/s架构，协议简单 
基于libevent的事件处理 
自主内存存储处理（slab allowcation)
数据过时方式：Lazy、 Expiration 和 LRU

Memcached的数据流向

Slab allocation

Slab Allocation的原理
将分配的内存分割成各类尺寸的块（chunk）， 并把尺寸相同的块分红组（chunk的集合），每一个chunk集合被称为slab。
Memcached的内存分配以Page为单位，Page默认值为1M，能够在启动时经过-I参数来指定。
Slab是由多个Page组成的，Page按照指定大小切割成多个chunk。


chunk 最小的单元
page中包含了多个chunk
slab中包含了多个page

chunk < page < slab

Growth factor(生长因子)，控制chunk大小

Memcached在启动时经过-f选项能够指定 Growth Factor因子。该值控制chunk大小的差别。默认值为1.25。
经过memcached-tool命令查看指定Memcached实例的不一样slab状态，能够看到各Item所占大小（chunk大小）差距为1.25 
命令：# memcached-tool 127.0.0.1:11211 display

Memcached的数据过时方式

Lazy Expiration :
Memcached 内部不会监视记录是否过时，而是在get时查看记录的时间戳，检查记录是否过时。这种技术被称为lazy（惰性）expiration。所以，Memcached不会在过时监视上耗费CPU时间。
LRU :
Memcached会优先使用已超时的记录的空间，但即便如此，也会发生追加新记录时空间不足的状况，此时就要使用名为Least Recently Used（LRU）机制来分配空间。顾名思义，这是删除“最近最少使用”的记录的机制。所以，当内存空间不足时（没法从slab class获取到新的空间时），就从最近未被使用的记录中搜索，并将其空间分配给新的记录。从缓存的实用角度来看，该模型十分理想。

3、安装memcached

memcached 是基于 libevent的，须要先安装libevent

rpm -qa libevent   查看已经安装

安装            yum install -y memcached        

启动            systemctl start memcached

默认监听11211端口

更改memcached的启动选项：

方法一：

/usr/bin/memcached -u memcached -p 11211 -m 64 -c 1024   经过命令行，编辑参数启动

方法二：

vim /etc/sysconfig/memcached 能够配置参数

能够加上监听的ip，能够把OPTIONS="" 改成OPTIONS="127.0.0.1"

memcached的经常使用选项：

其中-m指定memcached分配内存
    -c指定最大并发数
    -u指定运行memcached服务的用户

4、查看memcached状态

查看Memcached运行状态，使用memcached-tool

memcached-tool 127.0.0.1:11211 stats

须要关注的两条：

get_hits
 curr_items  目前存在memcached中的项目有多少，命中了多少
 使用get_hits除以curr_items能够计算出命中率

或者使用  ： 

echo stats |nc 127.0.0.1 11211

须要安装nc工具   yum install -y nc

若是安装libmemcached后，可使用命令：     yum install -y libmemcached

memstat --servers=127.0.0.1:11211     查看memcached服务状态

5、memcached命令行

telnet 127.0.0.1 11211   链接
ctrl ]  退出

set key2 0 30 2                set用来存储数据，key2是key的名字（能够自定义），30表明过时时间（单位秒）， 2表示要存的数值为2个字节

get key2                          获取数值是否存储成功使用get 加 key的名字

若是定义了3个字节，可是输入了两个字节，会报错

replace key3 1 0(永远不过时) 5      替换
delete key3            删除

Memcached语法规则

<command name> <key> <flags> <exptime> <bytes>\r\n <data block>\r\n
 注：\r\n在windows下是Enter键 
 <command name> 能够是set, add, replace
 set表示按照相应的<key>存储该数据，没有的时候增长，有的时候覆盖
 add表示按照相应的<key>添加该数据,可是若是该<key>已经存在则会操做失败
 replace表示按照相应的<key>替换数据,可是若是该<key>不存在则操做失败。
 <key> 客户端须要保存数据的key

<flags> （即上面key名称后面的0）是一个16位的无符号的整数(以十进制的方式表示)。该标志将和须要存储的数据一块儿存储,并在客户端get数据时返回。客户端能够将此标志用作特殊用途，此标志对服务器来讲是不透明的。
<exptime> 为过时的时间。若为0表示存储的数据永远不过时(但可被服务器算法：LRU 等替换)。若是非0(unix时间或者距离此时的秒数),当过时后,服务器能够保证用户得不到该数据(以服务器时间为标准)。
<bytes> 须要存储的字节数，当用户但愿存储空数据时<bytes>能够为0
<data block>须要存储的内容，输入完成后，最后客户端须要加上\r\n（直接点击Enter）做为结束标志。

6、memcached数据导出和导入

重启时，会状况memcached中的数据，此时最好把数据导出

memcached-tool 127.0.0.1:11211 dump > data.txt   导出到data.txt文件中

导入：
nc 127.0.0.1 11211 < data.txt   注意是否须要加:
memcached在数据导出的那一刻，就已通过期了
注意：导出的数据是带有一个时间戳的，这个时间戳就是该条数据过时的时间点，若是当前时间已经超过该时间戳，那么是导入不进去的

7、PHP链接Memcached

先安装php的memcache扩展

cd /usr/local/src/
源码包下载: wget http://www.apelearn.com/bbs/data/attachment/forum/memcache-2.2.3.tgz
tar zxvf memcache-2.2.3.tgz 
cd memcache-2.2.3
生成configure文件：  /usr/local/php-fpm/bin/phpize

./configure --with-php-config=/usr/local/php-fpm/bin/php-config
make && make install
安装完后会有相似这样的提示：Installing shared extensions:     /usr/local/php-fpm/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20131226/

而后修改vim /usr/local/php-fpm/etc/php.ini    添加一行 :  extension="memcache.so“

检查    /usr/local/php/bin/php-fpm -m

下载测试脚本 :

curl www.apelearn.com/study_v2/.memcache.txt > 1.php 2>/dev/null

1.php内容：

<?php
//链接Memcache Memcache
$mem = new Memcache;
$mem->connect("localhost", 11211);
//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>";
//保存数组数据
$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();
?>

执行脚本

/usr/local/php-fpm/bin/php 1.php

或者将1.php放到某个虚拟主机根目录下面，在浏览器访问，便可看到效果

最终能够看到数据以下：  

[0] => aaa  

[1] => bbb

[2] => ccc

[3] => ddd

8、memcached中存储session

本实例是在lamp/lnmp环境下实现

编辑 vim /usr/local/php-fpm/etc/php.ini 添加两行

默认以文件形式存储（默认放在tmp）

下载一个存储seesion的php脚本：

wget http://study.lishiming.net/.mem_se.txt

进入到nginx的虚拟主机目录

把刚刚下载的文件移动过来，更名：   mv /root/.mem_se.txt 123.php

curl localhost/123.php  生成session文件，执行一次，随机生成一次

不须要session存在tmp下的设置：

三种方法，进行测试：

（一）

php-fpm.conf对应的pool中添加
php_value[session.save_handler] = memcache
php_value[session.save_path] = " tcp://192.168.183.3:11211"

重启php  ：  /etc/init.d/php-fpm restart

curl localhost/123.php  正常的会有后面的数值,也是key的名称

telnet 127.0.0.1 11211  链接

get p7g6tggmo6l9goghk414d6h0a0  使用get查看

或者:

（二）

注释：;session.save_handler = files

指定存储类型 ：  session.save_handler = memcache 

指定memcached的服务器的ip和端口 :   session.save_path = "tcp://192.168.183.3:11211"

重启php  ：  /etc/init.d/php-fpm restart

 rm -rf /tmp/sess_*   把刚才在tmp目录下测试的文件删除

在生成session文件，此时tmp下没有

 

或者：

 

（三）

httpd.conf中对应的虚拟主机中添加
php_value session.save_handler "memcache" 

php_value session.save_path "tcp://192.168.183.3:11211"