java客户端调用Memcached的三种方式(整合)
2014-08-20 15:44
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Memcached简介
Memcache是一个高性能的分布式的内存对象缓存系统,通过在内存里维护一个统一的巨大的hash表,它能够用来存储各种格式的数据,包括图像、视频、文件以及数据库检索的结果等。简单的说就是将数据调用到内存中,然后从内存中读取,从而大大提高读取速度。Memcache是danga的一个项目,最早是LiveJournal 服务的,最初为了加速 LiveJournal 访问速度而开发的,后来被很多大型的网站采用。
Memcached是以守护程序方式运行于一个或多个服务器中,随时会接收客户端的连接和操作。
Memcached工作原理
客户端可以由各种语言编写,目前已知的客户端API 包括 Perl/PHP/Python/Ruby/Java/C#/C 等等。客户端在与 memcached 服务建立连接之后,接下来的事情就是存取对象了,每个被存取的对象都有一个唯一的标识符 key,存取操作均通过这个 key 进行,保存到 memcached 中的对象实际上是放置内存中的,并不是保存在 cache 文件中的,这也是为什么 memcached 能够如此高效快速的原因。注意,这些对象并不是持久的,服务停止之后,里边的数据就会丢失。
与许多 cache 工具类似,Memcached 的原理并不复杂。它采用了C/S的模式,在
server 端启动服务进程,在启动时可以指定监听的 ip,自己的端口号,所使用的内存大小等几个关键参数。一旦启动,服务就一直处于可用状态。Memcached 的目前版本是通过C实现,采用了单进程,单线程,异步I/O,基于事件 (event_based) 的服务方式.使用 libevent 作为事件通知实现。多个 Server 可以协同工作,但这些 Server 之间是没有任何通讯联系的,每个 Server 只是对自己的数据进行管理。Client 端通过指定 Server 端的 ip 地址(通过域名应该也可以)。需要缓存的对象或数据是以
key->value 对的形式保存在Server端。key 的值通过 hash 进行转换,根据 hash 值把 value 传递到对应的具体的某个 Server 上。当需要获取对象数据时,也根据 key 进行。首先对 key 进行 hash,通过获得的值可以确定它被保存在了哪台 Server 上,然后再向该 Server 发出请求。Client 端只需要知道保存 hash(key) 的值在哪台服务器上就可以了。
其实说到底,memcache 的工作就是在专门的机器的内存里维护一张巨大的 hash 表,来存储经常被读写的一些数组与文件,从而极大的提高网站的运行效率。
1、三种API的比较
(1)较早推出的memcached J***A客户端API,应用广泛,运行比较稳定。(2)A simple, asynchronous, single-threaded memcached client written in java. 支持异步,单线程的memcached客户端,用到了java1.5版本的concurrent和nio,存取速度会高于前者,但是稳定性不好,测试中常
报timeOut等相关异常。
(3)XMemcached同样是基于java nio的客户端,java nio相比于传统阻塞io模型来说,有效率高(特别在高并发下)和资源耗费相对较少的优点。传统阻塞IO为了提高效率,需要创建一定数量的连接形成连接
池,而nio仅需要一个连接即可(当然,nio也是可以做池化处理),相对来说减少了线程创建和切换的开销,这一点在高并发下特别明显。因此 XMemcached与Spymemcached在性能都非常优秀,在某些方面(存储的数据比较小的情况下)Xmemcached比 Spymemcached的表现更为优秀,具体可以看这个Java Memcached Clients Benchmark。
2、建议
由于memcached client for java发布了新版本,性能上有所提高,并且运行稳定,所以建议使用memcached client for java。XMemcached也使用得比较广泛,而且有较详细的中文API文档,具有如下特点:高性 能、支持完整的协议、支持客户端分布、允许设置节点权重、动态增删节点、支持JMX、与Spring框架和Hibernate-memcached的集 成、客户端连接池、可扩展性好等。
3、示例代码
(1)memcached client for java
https://cloud.github.com/downloads/gwhalin/Memcached-Java-Client/java_memcached-release_2.6.6.zip下载解压后,将里面所有的jar包添加到项目的构建路径里。
import java.util.Date; import com.danga.MemCached.*; public class MemcacheManagerForGwhalin { // 构建缓存客户端 private static MemCachedClient cachedClient; // 单例模式实现客户端管理类 private static MemcacheManagerForGwhalin INSTANCE = new MemcacheManagerForGwhalin(); private MemcacheManagerForGwhalin() { cachedClient = new MemCachedClient(); // 初始化SockIOPool,管理memcached的连接池 SockIOPool pool = SockIOPool.getInstance(); // 设置缓存服务器列表,当使用分布式缓存的时,可以指定多个缓存服务器。(这里应该设置为多个不同的服务器) String[] servers = { "192.168.163.10:11211", "192.168.163.11:11211" // 也可以使用域名 "server3.mydomain.com:1624" }; pool.setServers(servers); pool.setFailover(true); pool.setInitConn(10); // 设置初始连接 pool.setMinConn(5);// 设置最小连接 pool.setMaxConn(250); // 设置最大连接 pool.setMaxIdle(1000 * 60 * 60 * 3); // 设置每个连接最大空闲时间3个小时 pool.setMaintSleep(30); pool.setNagle(false); pool.setSocketTO(3000); pool.setAliveCheck(true); pool.initialize(); } /** * 获取缓存管理器唯一实例 * * @return */ public static MemcacheManagerForGwhalin getInstance() { return INSTANCE; } public void add(String key, Object value) { cachedClient.set(key, value); } public void add(String key, Object value, int milliseconds) { cachedClient.set(key, value, milliseconds); } public void remove(String key) { cachedClient.delete(key); } public void remove(String key, int milliseconds) { cachedClient.delete(key, milliseconds, new Date()); } public void update(String key, Object value, int milliseconds) { cachedClient.replace(key, value, milliseconds); } public void update(String key, Object value) { cachedClient.replace(key, value); } public Object get(String key) { return cachedClient.get(key); } public static void main(String[] args) { //将对象加入到memcached缓存 cachedClient.add("keke", "This is a test String"); //从memcached缓存中按key值取对象 String result = (String) cachedClient.get("keke"); System.out.println(result); } }
(2) spymemcached
官方下载网址:http://code.google.com/p/spymemcached/public class MemcacheManagerForSpy implements IMemcacheManager { // 缓存客户端 private MemcachedClient memcacheCient; // Manager管理对象,单例模式 private static MemcacheManagerForSpy INSTANCE = new MemcacheManagerForSpy(); private MemcacheManagerForSpy() { try { memcacheCient = new MemcachedClient(new InetSocketAddress( "127.0.0.1", 11211)); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } public static MemcacheManagerForSpy getInstance() { return INSTANCE; } @Override public void add(String key, Object value, int milliseconds) { memcacheCient.add(key, milliseconds, value); } @Override public void add(String key, Object value) { memcacheCient.add(key, 3600, value); } @Override public void remove(String key, int milliseconds) { memcacheCient.delete(key); } @Override public void remove(String key) { memcacheCient.delete(key); } @Override public void update(String key, Object value, int milliseconds) { memcacheCient.replace(key, milliseconds, value); } @Override public void update(String key, Object value) { memcacheCient.replace(key, 3600, value); } @Override public Object get(String key) { return memcacheCient.get(key); } }
(3)xmemcached
Xmemcached的官方网址是:http://code.google.com/p/xmemcached/import java.io.IOException; import java.util.concurrent.TimeoutException; import net.rubyeye.xmemcached.utils.AddrUtil; import net.rubyeye.xmemcached.MemcachedClient; import net.rubyeye.xmemcached.MemcachedClientBuilder; import net.rubyeye.xmemcached.XMemcachedClientBuilder; import net.rubyeye.xmemcached.exception.MemcachedException; public class TestXMemcache { public static void main(String[] args) { MemcachedClientBuilder builder = new XMemcachedClientBuilder(AddrUtil.getAddresses("10.11.15.222:10000")); MemcachedClient memcachedClient; try { memcachedClient = builder.build(); memcachedClient.set("hello", 0, "Hello,xmemcached"); String value = memcachedClient.get("hello"); System.out.println("hello=" + value); memcachedClient.delete("hello"); value = memcachedClient.get("hello"); System.out.println("hello=" + value); // close memcached client memcachedClient.shutdown(); } catch (MemcachedException e) { System.err.println("MemcachedClient operation fail"); e.printStackTrace(); } catch (TimeoutException e) { System.err.println("MemcachedClient operation timeout"); e.printStackTrace(); } catch (InterruptedException e) { // ignore } catch (IOException e) { System.err.println("Shutdown MemcachedClient fail"); e.printStackTrace(); } } }
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