memcache学习笔记

1,memcache 高性能对象缓存系统 11211端口

选项

这个守护进程不使用任何配置文件，只使用下面的命令行选项控制其行为。

-s file 指定在那个文件上监听 Unix socket (不使用TCP/IP网络)

-a perms 指定"-s"选项创建的 Unix socket 文件的权限(八进制)

-l ip_addr 在指定的 ip_addr 上监听，默认是所有可用地址(INADDR_ANY)。

这是一个重要的选项，因为没有其它更多的访问控制方法。

出于安全考虑，建议绑定到内网接口或者有防火墙保护的网络接口。

-d 以守护进程的方式运行(后台运行)

-u username

指定以 username 用户的身份运行，该选项仅在以root用户启动时有效。

-m num

使用 num MB 大小的内存作为缓冲区，默认值是 64MB

-c num

最大允许 num 个并发连接，默认值是 1024

-R num

这是一个为了防止某些客户端被饿死而设置的选项。num 的默认值是"20"。

参数 num 表示服务器在同一个连接内最多连续处理 num 个请求。

一旦某连接连续处理的请求数超过了 num 的限制，服务器将会转而去处理其他连接的请求，

直到其他连接的请求全部处理完毕(或者也达到了上限)之后，才会回过头来继续处理此连接上剩余的请求。

-k 锁定所有分页内存(paged memory)。这个选项在缓冲区比较大的时候使用可能会有些危险。

-p num

在TCP端口 num 上监听，默认值是 11211

-U num

在UDP端口 num 上监听，默认值是 11211 ，0 表示关闭

-M 禁止在缓冲区不够用的时候自动移除缓存对象。这样将会导致缓冲区满时无法添加新对象。

-r 将核心文件尺寸限制加大到最大值

-f factor

将 factor 用作计算每个缓存项所占内存块大小的乘数(multiplier)。默认值是"1.25"。

也许较小的乘数会减少内存的浪费，但实际效果取决于可用内存总量以及不同缓存项大小的分布状况。

-n size

最少为每个缓存对象的"key, value, flags"分配 size 字节。默认值为 48 。

如果你有大量的小"key,value"对，减小此值将会大大提高内存的利用效率。

另一方面，如果你使用"-f"选项指定了较大的块膨胀系数(chunk growth factor)，

那么你应当增加此值以让更高比例的缓存项更适合稠密的压缩内存块。

-C 禁止使用CAS(可以为每个缓存项节约8个字节的空间)

-h 显示版本号和选项列表后退出

-v 在事件循环过程中打印详细的错误和警告消息

-vv 显示更加详细的消息，也就是在"-v"的基础上打印客户端命令和应答

-i 打印 memcached 和 libevent 的许可证

-P filename

将进程号(PID)保存在 filename 中，仅在使用了"-d"选项后才有意义。

-t threads

使用 threads 个线程来处理接入请求。将此值设置为超过总的CPU核心数只会弄巧成拙。默认值是 4 。

-D char

使用 char 作为key前缀和ID之间的分隔符，这将用于每一个前缀状态报告。默认值是冒号(:)。

明确指定此选项后状态收集器将被自动打开，否则可以通过向服务器发送"stats detail on"命令来开启。

-L 尽量使用大内存页(如果可用)。使用大内存页可以增大TLB缓存命中概率，从而提升内存性能。

此选项仅在内核支持大内存页(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE,CONFIG_HUGETLBFS)的系统上有意义。

-B proto

指定要使用的绑定协议。默认值"auto"表示由服务器与客户端进行协商。

而"ascii"和"binary"则明确表示仅允许使用确定的协议。

-I size

指定每个slab/slub页的默认大小。默认值是"1m"。允许的最小值是"1k"，允许的最大值是"128m"。

改变此项同时也改变了每个缓存项的尺寸上限。

增大此项的同时也增大了slab/slub页的数量(可以使用 -v 查看)，以及 memcached 的内存总使用量。

-F 禁用"flush_all"命令。

cmd_flush 计数器仍然会增加，但是客户端将会收到"刷新动作未被执行"的错误消息。

-o options

逗号分隔的扩展或实验性选项的列表。参见 -h 或 wiki 以获取这些选项。

2，$memcache=new Memcache;

$memcache->connect(‘localhost’,11211)or die(‘could not connect memcache’);

$versio$memcache->getVersion();

$memcache->set(‘key’,$tmp_object,false,10)or die(“failed to save data at the server”);

$get_result = $memcache->get('key');

Delete replace flush close

3,

$mem_conf = array(

array('host'=>'192.168.0.11', 'port'=>'11211'),

array('host'=>'192.168.0.12', 'port'=>'11211'),

array('host'=>'192.168.0.13', 'port'=>'11211')

);

$memcache = new Memcache ( );

foreach ( $mem_conf as $v ) {

$memcache->addServer ( $v ['host'], $v ['port'] );

}

4,

Memcache::add - 添加一个值，如果已经存在，则返回false

Memcache::addServer - 添加一个可供使用的服务器地址

memcache_debug - 控制调试功能

Memcache::decrement - 对保存的某个key中的值进行减法操作

Memcache::getExtendedStats - 获取进程池中所有进程的运行系统统计

Memcache::getServerStatus - 获取运行服务器的参数

Memcache::getStats - 返回服务器的一些运行统计信息

Memcache::getVersion - 返回运行的Memcache的版本信息

Memcache::increment - 对保存的某个key中的值进行加法操作

Memcache::pconnect - 创建一个Memcache的持久连接对象

Memcache::replace -对一个已有的key进行覆写操作

Memcache::set - 添加一个值，如果已经存在，则覆写

Memcache::setCompressThreshold - 对大于某一大小的数据进行压缩

Memcache::setServerParams - 在运行时修改服务器的参数

Memcache::connect -- 打开一个到Memcache的连接

Memcache::pconnect -- 打开一个到Memcache的长连接

Memcache::close -- 关闭一个Memcache的连接

Memcache::set -- 保存数据到Memcache服务器上

Memcache::get -- 提取一个保存在Memcache服务器上的数据

Memcache::replace -- 替换一个已经存在Memcache服务器上的项目（功能类似Memcache::set）

Memcache::delete -- 从Memcache服务器上删除一个保存的项目

Memcache::flush -- 刷新所有Memcache服务器上保存的项目（类似于删除所有的保存的项目）

Memcache::getStats -- 获取当前Memcache服务器运行的状态

[ 测试代码 ]

现在我们开始一段测试代码：

<?php

//连接

$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>";

//清除所有数据

$mem->flush();

$val2 = $mem->get('key2');

echo "Get key2 value: ";

print_r($val2);

echo "<br>";

//关闭连接

$mem->close();

?>

如果正常的话，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:

基本说明我们的Memcache安装成功，我们再来分析以下上面的这段程序。

[ 程序分析 ]

初始化一个Memcache的对象：

$mem = new Memcache;

连接到我们的Memcache服务器端，第一个参数是服务器的IP地址，也可以是主机名，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，第二个参数是需要保存的数据内容，这里是一个字符串，第三个参数是一个标记，一般设置为0或者MEMCACHE_COMPRESSED就行了，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，如果过去这个时间，那么会被Memcache服务器端清除掉这个数据，单位是秒，如果设置为0，则是永远有效，我们这里设置了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，就是需要获取数据的key，我们这里是上一步设置的key1，现在获取这个数据后输出输出：

$val = $mem->get('key1');

echo "Get key1 value: " . $val;

现在是使用replace方法来替换掉上面key1的值，replace方法的参数跟set是一样的，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;

同样的，Memcache也是可以保存数组的，下面是在Memcache上面保存了一个数组，然后获取回来并输出

$arr = array('aaa', 'bbb', 'ccc', 'ddd');

$mem->set('key2', $arr, 0, 60);

$val2 = $mem->get('key2');

print_r($val2);

现在删除一个数据，使用delte接口，参数就是一个key，然后就能够把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>";

最后我们把所有的保存在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，最后关闭连接

$mem->flush();

$val2 = $mem->get('key2');

echo "Get key2 value: ";

print_r($val2);

echo "<br>";

【Memcache在中型网站的使用】

使用Memcache的网站一般流量都是比较大的，为了缓解数据库的压力，让Memcache作为一个缓存区域，把部分信息保存在内存中，在前端能够迅速的进行存取。那么一般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。我这里简单提出我的个人看法，未经实践，权当参考。

[ 分布式应用]
Memcache本来支持分布式，我们客户端稍加改造，更好的支持。我们的key可以适当进行有规律的封装，比如以user为主的网站来说，每个用户都有User ID，那么可以按照固定的ID来进行提取和存取，比如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。

但是这个有缺点，就是需要对User ID进行判断，如果业务不一致，或者其他类型的应用，可能不是那么合适，那么可以根据自己的实际业务来进行考虑，或者去想更合适的方法。

[ 减少数据库压力]
这个算是比较重要的，所有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，导致数据库性能极具下降，无法同时服务更多的用户，比如MySQL，特别频繁的锁表，那么让Memcache来分担数据库的压力吧。我们需要一种改动比较小，并且能够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：
后端的数据库操作模块，把所有的Select操作提取出来（update/delete/insert不管），然后把对应的SQL进行相应的hash算法计算得出一个hash数据key（比如MD5或者SHA），然后把这个key去Memcache中查找数据，如果这个数据不存在，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，然后把数据在set到Memcache中，key就是这个SQL的hash值，然后相应的设置一个失效时间，比如一个小时，那么一个小时中的数据都是从缓存中提取的，有效减少数据库的压力。

缺点是数据不实时，当数据做了修改以后，无法实时到前端显示，并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，这个是需要考虑的因素。

上面只是我两点没有经过深思熟虑的简单想法，也许有用，那就最好了。

【Memcache的安全】

我们上面的Memcache服务器端都是直接通过客户端连接后直接操作，没有任何的验证过程，这样如果服务器是直接暴露在互联网上的话是比较危险，轻则数据泄露被其他无关人员查看，重则服务器被入侵，因为Mecache是以root权限运行的，况且里面可能存在一些我们未知的bug或者是缓冲区溢出的情况，这些都是我们未知的，所以危险性是可以预见的。

为了安全起见，我做两点建议，能够稍微的防止黑客的入侵或者数据的泄露。

[ 内网访问]
最好把两台服务器之间的访问是内网形态的，一般是Web服务器跟Memcache服务器之间。普遍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服务器通过内网的网卡来访问Memcache服务器，我们Memcache的服务器上启动的时候就监听内网的IP地址和端口，内网间的访问能够有效阻止其他非法的访问。

# memcached -d -m 1024 -u root -l 192.168.0.200 -p 11211 -c 1024 -P /tmp/memcached.pid

Memcache服务器端设置监听通过内网的192.168.0.200的ip的11211端口，占用1024MB内存，并且允许最大1024个并发连接

[ 设置防火墙]
防火墙是简单有效的方式，如果却是两台服务器都是挂在网的，并且需要通过外网IP来访问Memcache的话，那么可以考虑使用防火墙或者代理程序来过滤非法访问。
一般我们在Linux下可以使用iptables或者FreeBSD下的ipfw来指定一些规则防止一些非法的访问，比如我们可以设置只允许我们的Web服务器来访问我们Memcache服务器，同时阻止其他的访问。

# 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规则就是只允许192.168.0.2这台Web服务器对Memcache服务器的访问，能够有效的阻止一些非法访问，相应的也可以增加一些其他的规则来加强安全性，这个可以根据自己的需要来做。

来源：http://blog.csdn.net/heiyeshuwu/article/details/1380838