Memcache的基础知识

一、什么是Memcache

  memcache是一套分布式高速缓存数据库系统，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到内存中，然后从内存中读取，从而大大提高读取速度，目前被许多网站使用以提升网站的访问速度。Memcache官方网站：http://memcached.org
 
  Memcache使用场景：
   1.非持久化存储：对数据存储要求不高
   2.分布式存储：不适合单机使用
   3.Key/Vaulue存储：格式简单，不支持List,Array数据格式

 
  特征和限制：
   1.在Memcached中可以保持的item数据量是没有限制的，只要内存足够。
   2.Memcached单进程在32位系统中最大使用内存为2G，若在64位系统则没有限制，这是由于32位系统限制但进程最多可使用2G内存，要使用更多内存，可以分多个端口开启多个Memcached进程。
   3.最大30天的数据过期时间，设置为永久的也会在这个时间过期，常量REALTIME_MAXDELTA 606024*30 控制
   4.最大键长为250字节，大于该长度无法存储，常量KEY_MAX_LENGTH控制
   5.单个item最大数据是1MB，超过1MB数据不予存储，常量POWER_BLOCK 1048576 进行控制，它是默认的slab大小
   6.最大同时连接数是200，通过 conn_init() 中的 freetotal 进行控制，最大软连接数是1024，通过 settings.maxconns=1024 进行控制
   7.跟空间占用相关的参数： settings.factor = 1.25 , settings.chunk_size = 48，影响slab的数据占用和步进方式
 
   memcached是一种无阻塞的socket通信方式服务，基于libevent库，由于无阻塞，对内存读写速度非常之快。
 
   memcached分服务器端和客户端，可以配置多个服务器端和客户端，应用于分布式的服务非常广泛。
 
   memcached作为小规模的数据分布式平台是十分有效果的。
 
   memcached是键值一一对应，key默认最大不能超过128个字节，value默认大小是1M，也就是一个slabs，如果要存2M的值（连续的），不能用两个slabs，因为两个slabs不是连续的，无法在内存中存储，故需要修改slabs的大小，多个key和value进行存储时，即使这个slabs没有利用完，那么也不会存放别的数据。
 
 

二、Mecached和memcache和memcached的区别

先来解释下标题中三种写法：首字母大写的Mecached，指的是Memcached服务器，就是独立运行Memcached的后台服务器，用作存储缓存数据的“容器”。Memcached是可以独立在web服务器之外任何服务器，甚至可以是集群。memcached和memcache是Memcached的客户端，通过二者访问Memcached服务器，向容器存取数据。二者用途一致，但在用法上稍有差异。如下：

  1.memcache最早是在2004年2月开发的，最后更新是在2013年4月，而memcached 最早是在2009年1月开发的，最后更多是在2014年1月更新的。因此 memcache的历史比 memcached 早。更多信息可以参考：
  memcache ： http://pecl.php.net/package/memcache
  memcached ： http://pecl.php.net/package/memcached
  2.memcache是一个原生版本，完全是在 PHP 框架内开发的，支持 OO（面向对象）和非 OO 两套接口并存，而memcahed是建立 libmemcached 的基础上的，只支持 OO 接口。这就意味着在 memcache 扩展的时候不要求安装其他的东西，但是在安装 memcached 的时候会要求你安装 libmemcached。因为 libmemcached 是 memcache 的 C 客户端，它具有低内存，线程安全等优点。据说新浪微博之前就全面将PHP的 memcache 替换成 PHP 的memcached，在高并发下，稳定性果断提高。
  3.memcached 有个比较 nice 的地方，就是 flag 不是在操作的时候设置的，而是有一个统一的 setOption() 函数进行设置，以添加缓存数据为例：

#memcache：
bool   Memcache::add   （string  $key，mixed  $var  [， int  $flag  [，int  $expire]]）

#memcached：
public  bool  Memcached::add（string   $key ，mixed  $value  [， int    $expiration]）

从上面各自的 add 方法可以看到，memcache 的 add 方法中的第三个参数代表是否对数据进行压缩，这样假如说我的缓存需要设置过期时间，但是 flag 参数在前面，我就得每一次都对 flag 进行设置！而 memcached 中使用 setOption() 来进行统一设置的（默认开启压缩）。
  4.memcached 比 memcache 支持更多的 memcache 协议，大概也就是说 memcached 有更多的方法，比如 getMulti() 和 setMulti() 函数非常有用，但是 memcache 并不支持。更多的方法可以看 PHP 的官方手册： memcache:http://php.net/manual/zh/book.memcache.php
memcached:http://php.net/manual/zh/book.memcached.php
  5.差别比较大的一点是，memcached支持 Binary Protocol，而 memcache 不支持，这意味着 memcached 会有更高的性能。但是很多说 memcached 不支持长连接，这其实不然，大家看官方手册：http://php.net/manual/zh/memcached.construct.php
  
  上面明确的提出，当使用长链接的时候。。。。。因此 memcached 是能够实现长连接。
  6.两者在实现某些相同功能所使用的算法也是有一个差异的，例如大家都知道“一致性hash算法”是当添加或删除存储节点时，对存储在memcached上的数据影响较小的一种算法，在PHP的两个扩展库中，都可以使用该算法，但设置方法有所不同。

memcache
修改php.ini添加：
[Memcache]
Memcache.allow_failover = 1
......
......
Memcache.hash_strategy = consistent
Memcache.hash_function = crc32
......
......
或在PHP中使用 ini_set 方法
Ini_set('memcache.hash_strteagy ','standrad');
Ini_set('memcache.hash_function','crc32');

memcached
$mem = new memcached();
$men->setOption(Memcached::OPT_DISTRIBUTION,Memcached::DISTRIBUTION_CONSISTENT);
$mem->setOption(Memcached::OPT_LIBKETAMA_COMPATIBLE,true);

总结三者关系描述：Memcahed 就比如是一个水库（容器），memcache 是一个塑料管，memcached 是一个 PVC 管。我们可以通过塑料管或者 PVC 管为水库上水或者取水，用哪种方式因人而异，而 PVC 管在输送水的效率上明显比塑料管快，而且可以装阀门、开口做分支等等，比塑料管的花样多。从上面的分析也可以得出一个结论：memcached 比 memcache 好，因此在以后的开发过程中，尽量使用memcached。
 

三、Linux下安装Memcache服务端和客户端

四、PHP中使用Memcache

  系统类：addServer，addServers，getStats，getVersion
  数据类：add，set，delete，flush，replace，increment，get
  进阶类：setMulti，deleteMulti，getMulti，getResultCode，getResultMessage

<?php
$m = new  Memcache();
$array  =  array(
array('127.0.0.1',11211),
array('127.0.0.2',11211),
);
$m->addServers($array);        //连接服务端
print_r($m->getStats());           //查看状态
print_r($m->getVersion());       //查看版本号
//两个add，后面一个不会覆盖掉前面一个
$m->add('mkey','mvalue',600);
$m->add('mkey','mvalue2',600);
echo $m->get('mkey');
//replace覆盖前面相同的key
$m->replace('mkey','mvalue2',600);
//set方法既可以直接覆盖也会替换覆盖
$m->set('mkey','mvalue',600);
//删除
$m->delete('mkey');
//清空全部缓存
$m->flush();
//每次加5和减5操作
$m->increment('num',5);
echo  $m->get('num');
$m->decrement('num',5);
//setMulti第一个参数是存储的数据，第二个是过期时间
$data1 = array(
'key'      =>       'value',
'key2'    =>       'value2',
);
$m->setMulti($data,0);
$result = $m->getMulti(array('key','key2'));
print_r($result);
//一次性删除多条数据
$m->deleteMulti(array('key','key2'));
print_r($result);
//错误编码与错误内容，官方参考文档：https://www.php.net/manual/zh/memcached.getresultcode.php
echo  $m->getResultCode();
echo  $m->getResultMessage();