php Memcached分布式缓存

作者：袖梨 2022-06-24

一. 什么是memcached

memcached 是一个高性能的分布式内存对象缓存系统，用于动态web应用以减轻数据库教程负载。它通过在内存中缓存数据和对象来减少读取数据库的次数，从而提供动态、数据库驱动网站的速度。

相信很多人都用过缓存，在 .net 中也有内置的缓存机制，还有很多第三方工具如apache，nginx等可以做静态资源的缓存，同时我们也可以制定自己的缓存机制，缓存数据库查询的数据以减少对数据库的频繁操作。但是很多时候我们总是感觉这些缓存总不尽人意， memcached可以解决你不少的烦恼问题。最少在我的学习中解决了我不少问题，所以决定记录下来分享。

memcached基于一个存储键/值对的hashmap。其守护进程是用c写的，但是客户端可以用任何语言来编写(本文使用c#作为例子)，并通过memcached协议与守护进程通信。可能这些东西都太高深了，我们暂不做研究。

二. 分布式缓存

其实 memcached作为一个分布式缓存数据服务，但是每个服务之间根本没有进行相互通信，这里可能与我理解的分布式有点区别，可能是我才疏学浅，也可能是每个人思考问题的角度不同。memcached 客户端就是通过一种分布式算法将数据保存到不同的memcached服务器上，将数据进行缓存。分布式缓存，可以而知memcached可以进行大数据量的缓存。这点可以弥补我们之前很多人都遇到的将数据缓存到应用服务器上，而且只能缓存少量数据，否则对应用服务器的影响非常大。
memcached应用机制图:

这个图是有点简陋了，但是问题还是能够描述的清楚的，缓存机制的基本原理就是先查询数据保存到memcached中，地址在此请求就直接从memcached缓存中取数据，这样就可以减少对服务器请求压力。

三. memcached 特征

(1) 协议简单: 不使用复杂的xml格式，而是使用文本格式

(2) 基于libevent的事件处理机制 (不懂)

(3) 内置内存存储方式: 数据存在在内存中，所以重启机器会导致数据丢失

（4）memcached相互不通信的分布式: memcached 服务器之间不会进行通信，数据都是通过客户端的分布式算法存储到各个服务器中

四. memcached的安装

首先这里是在windows系统上做测试，memcached在linux等非windows平台上性能会更高。

下载memcached 服务端: http://memcached.org/ （官网寻找适用的版本）

1 解压缩文件到d:program filesmemcached
2 命令行输入 d:program filesmemcachedmemcached.exe -d install
3 命令行输入 d:program filesmemcachedmemcachedmemcached.exe -d start，该命令启动 memcached ，默认监听端口为 11211

当然我们可以在windows 服务中查看到此此服务:

五 .net 平台下使用memcached

因为个人首先接触的客户端是memcacheddotnet ，所以习惯了适用这个核心库作为客户端。下载的工作都非常简单，因为客户端都帮我们实现了分布式程序算法，我们关心的只要怎样去存在获取这些数据。下面简单介绍一下：

1 static void main(string[] args)
2         {
3             sockiopool pool = sockiopool.getinstance();
4             string[] servers = { "127.0.0.1:11211" };
5             pool.setservers(servers);
6             pool.minconnections = 3;
7             pool.maxconnections = 5;
8             pool.initconnections = 3;
9             pool.socketconnecttimeout = 5000;
10             pool.initialize();
11
12             memcachedclient client = new memcachedclient();
13             client.enablecompression = false;
14             console.writeline("-----------------------memcached set 设置值--------------------------");
15             client.set("key1","value1");
16             console.writeline(client.get("key1"));
17             console.writeline("-----------------------memcached add 设置值--------------------------");
18             client.add("key2","value2");
19             console.writeline(client.get("key2"));
20             client.set("key2","value1 value2");
21             console.writeline(client.get("key2"));
22             console.writeline("-----------------------memcached replace 设置值--------------------------");
23             client.replace("key2", "value3");
24             console.writeline(client.get("key2"));
25
26             console.writeline("-----------------------memcached 键值是否存在--------------------------");
27             if (client.keyexists("key2"))
28             {
29                 console.writeline("键key2 存在");
30             }
31             if (client.keyexists("hechen")==false)
32             {
33                 console.writeline("键hechen 不存在");
34             }
35
36             console.writeline("-----------------------memcached 删除数据--------------------------");
37             client.add("key4","value4");
38             console.writeline("key4==>" + client.get("key4"));
39             client.delete("key4");
40             if (!client.keyexists("key4"))
41             {
42                 console.writeline("key4 已将删除");
43             }
44
45             console.writeline("-----------------------memcached 数据过期--------------------------");
46             client.add("key5","value5",datetime.now.addmilliseconds(5000));
47             console.writeline(client.get("key5"));
48             system.threading.thread.sleep(6000);
49             console.writeline("过期: "+ client.get("key5"));
50         }

上面的例子虽然简单，包括一些基本的用法，在一般使用memcached缓存数据的时候都用得到。

memcached 初始化数据

1 sockiopool pool = sockiopool.getinstance();
2 string[] servers = { "127.0.0.1:11211" };
3 pool.setservers(servers);
4 pool.minconnections = 3;
5 pool.maxconnections = 5;
6 pool.initconnections = 3;
7 pool.socketconnecttimeout = 5000;
8 pool.initialize();

sockiopool 用于初始化分布式缓存池的对象，上面设置了多种属性，我相信这些属性的意思大家都懂。这里要注意的是initialize () ，只有调用这个方式之后，才能初始化数据。才能使用连接缓存池。

memcached 设置缓存值的三种方式

1 memcachedclient client = new memcachedclient();
2 client.enablecompression = false;
3 console.writeline("-----------------------memcached set 设置值--------------------------");
4 client.set("key1","value1");
5 console.writeline(client.get("key1"));
6 console.writeline("-----------------------memcached add 设置值--------------------------");
7 client.add("key2","value2");
8 console.writeline(client.get("key2"));
9 client.set("key2","value1 value2");
10 console.writeline(client.get("key2"));
11 console.writeline("-----------------------memcached replace 设置值--------------------------");
12 client.replace("key2", "value3");
13 console.writeline(client.get("key2"));

有心的可以测试一下这三个方法： set () 如果缓存中存在相同的键值这替换原有的，add() 只是添加数据，如果存在相同键的不再添加。 replace() 则用于替换已有的相同的键值。

memcached 缓存数据过期

1 console.writeline("-----------------------memcached 数据过期--------------------------");
2 client.add("key5","value5",datetime.now.addmilliseconds(5000));
3 console.writeline(client.get("key5"));
4 system.threading.thread.sleep(6000);
5 console.writeline("过期: "+ client.get("key5"));

很多时候我们并不希望数据永久缓存，一般都会有一个过期时间。上面的添加缓存数据就设置了缓存时间，可以达到过期缓存的效果