Memcache基礎教程

 

Memcache基礎教程2008-06-14 21:57

Memcache是什麼 Memcache是danga.com的一個項目，最早是為 LiveJournal 服務的，目前全世界不少人使用這個快取項目來構建自己大負載的網站，來分擔資料庫的壓力。 它可以應對任意多個串連，使用非阻塞的網路IO。由於它的工作機制是在記憶體中開闢一塊空間，然後建立一個HashTable，Memcached自管理這些HashTable。 Memcache官方網站：http://www.danga.com/memcached，更多詳細的資訊可以來這裡瞭解 為什麼會有Memcache和memcached兩種名稱？ 其實Memcache是這個項目的名稱，而memcached是它伺服器端的主程式檔案名稱，知道我的意思了把~~~~。一個是項目名稱，一個是主程式檔案名稱，在網上看到了很多人不明白，於是混用了。 Memcache的安裝 分為兩個過程：memcache伺服器端的安裝和memcached用戶端的安裝。 所謂伺服器端的安裝就是在伺服器（一般都是linux系統）上安裝Memcache實現資料的儲存 所謂用戶端的安裝就是指php（或者其他程式，Memcache還有其他不錯的api介面提供）去使用伺服器端的Memcache提供的函數，需要php添加擴充。 具體的配置大家可以參考： Linux下的Memcache安裝：http://www.ccvita.com/257.html Windows下的Memcache安裝：http://www.ccvita.com/258.html Memcache基礎教程：http://www.ccvita.com/259.html Discuz!的Memcache緩衝實現：http://www.ccvita.com/261.html Memcache協議中文版：http://www.ccvita.com/306.html PHP的Memcache < ?php //串連 $mem = new Memcache; $mem->connect("192.168.0.200", 12000); //儲存資料 $mem->set('key1', 'This is first value', 0, 60); $val = $mem->get('key1'); echo "Get key1 value: " . $val ."<br />"; //替換資料 $mem->replace('key1', 'This is replace value', 0, 60); $val = $mem->get('key1'); echo "Get key1 value: " . $val . "<br />"; //儲存數組 $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 />"; //刪除資料 $mem->delete('key1'); $val = $mem->get('key1'); echo "Get key1 value: " . $val . "<br />"; //清除所有資料 $mem->flush(); $val2 = $mem->get('key2'); echo "Get key2 value: "; print_r($val2); echo "<br />"; //關閉串連 $mem->close(); ?> 如果正常的話，瀏覽器將輸出： 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: 程式碼分析 初始化一個Memcache的對象： $mem = new Memcache; 串連到我們的Memcache伺服器端，第一個參數是伺服器的IP地址，也可以是主機名稱，第二個參數是Memcache的開放的連接埠： $mem->connect("192.168.0.200", 12000); 儲存一個資料到Memcache伺服器上，第一個參數是資料的key，用來定位一個資料，第二個參數是需要儲存的資料內容，這裡是一個字串，第三個參數是一個標記，一般設定為0或者MEMCACHE_COMPRESSED就行了，第四個參數是資料的有效期間，就是說資料在這個時間內是有效，如果過去這個時間，那麼會被Memcache伺服器端清除掉這個資料，單位是秒，如果設定為0，則是永遠有效，我們這裡設定了60，就是一分鐘有效時間： $mem->set(‘key1‘, ‘This is first value’, 0, 60); 從Memcache伺服器端擷取一條資料，它只有一個參數，就是需要擷取資料的key，我們這裡是上一步設定的key1，現在擷取這個資料後輸出輸出： $val = $mem->get(’key1′); echo "Get key1 value: " . $val; 現在是使用replace方法來替換掉上面key1的值，replace方法的參數跟set是一樣的，不過第一個參數key1是必須是要替換資料內容的key，最後輸出了： $mem->replace(‘key1′, ‘This is replace value’, 0, 60); $val = $mem->get(‘key1′); echo "Get key1 value: " . $val; 同樣的，Memcache也是可以儲存數組的，下面是在Memcache上面儲存了一個數組，然後擷取回來並輸出 $arr = array(‘aaa’, ‘bbb’, ‘ccc’, ‘ddd’); $mem->set(‘key2′, $arr, 0, 60); $val2 = $mem->get(‘key2′); print_r($val2); 現在刪除一個資料，使用delte介面，參數就是一個key，然後就能夠把Memcache伺服器這個key的資料刪除，最後輸出的時候沒有結果 $mem->delete(‘key1′); $val = $mem->get(‘key1′); echo "Get key1 value: " . $val . "<br>"; 最後我們把所有的儲存在Memcache伺服器上的資料都清除，會探索資料都沒有了，最後輸出key2的資料為空白，最後關閉串連 $mem->flush(); $val2 = $mem->get(‘key2′); echo "Get key2 value: "; print_r($val2); echo "<br>"; Memcache的使用 使用Memcache的網站一般流量都是比較大的，為了緩解資料庫的壓力，讓Memcache作為一個快取區域，把部分資訊儲存在記憶體中，在前端能夠迅速的進行存取。那麼一般的焦點就是集中在如何分擔資料庫壓力和進行分布式，畢竟單台Memcache的記憶體容量的有限的。我這裡簡單提出我的個人看法，未經實踐，權當參考。 分布式應用 Memcache本來支援分布式，我們用戶端稍加改造，更好的支援。我們的key可以適當進行有規律的封裝，比如以user為主的網站來說，每個使用者都有User ID，那麼可以按照固定的ID來進行提取和存取，比如1開頭的使用者儲存在第一台Memcache伺服器上，以2開頭的使用者的資料儲存在第二胎Mecache伺服器上，存取資料都先按照User ID來進行相應的轉換和存取。 但是這個有缺點，就是需要對User ID進行判斷，如果業務不一致，或者其他類型的應用，可能不是那麼合適，那麼可以根據自己的實際業務來進行考慮，或者去想更合適的方法。 減少資料庫壓力 這個算是比較重要的，所有的資料基本上都是儲存在資料庫當中的，每次頻繁的存取資料庫，導致資料庫效能極具下降，無法同時服務更多的使用者，比如MySQL，特別頻繁的鎖表，那麼讓Memcache來分擔資料庫的壓力吧。我們需要一種改動比較小，並且能夠不會大規模改變前端的方式來進行改變目前的架構。 我考慮的一種簡單方法： 後端的資料庫操作模組，把所有的Select操作提取出來（update/delete/insert不管），然後把對應的SQL進行相應的hash演算法計算得出一個hash資料key（比如MD5或者SHA），然後把這個key去Memcache中尋找資料，如果這個資料不存在，說明還沒寫入到緩衝中，那麼從資料庫把資料提取出來，一個是數組類格式，然後把資料在set到Memcache中，key就是這個SQL的hash值，然後相應的設定一個失效時間，比如一個小時，那麼一個小時中的資料都是從緩衝中提取的，有效減少資料庫的壓力。缺點是資料不即時，當資料做了修改以後，無法即時到最上層顯示，並且還有可能對記憶體佔用比較大，畢竟每次select出來的資料數量可能比較巨大，這個是需要考慮的因素。 Memcache的安全 我們上面的Memcache伺服器端都是直接通過用戶端串連後直接操作，沒有任何的驗證過程，這樣如果伺服器是直接暴露在互連網上的話是比較危險，輕則資料泄露被其他無關人員查看，重則伺服器被入侵，因為Mecache是以root許可權啟動並執行，況且裡面可能存在一些我們未知的bug或者是緩衝區溢位的情況，這些都是我們未知的，所以危險性是可以預見的。為了安全起見，我做兩點建議，能夠稍微的防止駭客的入侵或者資料的泄露。 內網訪問 最好把兩台伺服器之間的訪問是內網形態的，一般是Web伺服器跟Memcache伺服器之間。普遍的伺服器都是有兩塊網卡，一塊指向互連網，一塊指向內網，那麼就讓Web伺服器通過內網的網卡來訪問Memcache伺服器，我們Memcache的伺服器上啟動的時候就監聽內網的IP地址和連接埠，內網間的訪問能夠有效阻止其他非法的訪問。 # memcached -d -m 1024 -u root -l 192.168.0.200 -p 11211 -c 1024 -P /tmp/memcached.pid Memcache伺服器端設定監聽通過內網的192.168.0.200的ip的11211連接埠，佔用1024MB記憶體，並且允許最大1024個並發串連 設定防火牆 防火牆是簡單有效方式，如果卻是兩台伺服器都是掛在網的，並且需要通過外網IP來訪問Memcache的話，那麼可以考慮使用防火牆或者代理程式來過濾非法訪問。 一般我們在Linux下可以使用iptables或者FreeBSD下的ipfw來指定一些規則防止一些非法的訪問，比如我們可以設定只允許我們的Web伺服器來訪問我們Memcache伺服器，同時阻止其他的訪問。 # 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規則就是只允許192.168.0.2這台Web伺服器對Memcache伺服器的訪問，能夠有效阻止一些非法訪問，相應的也可以增加一些其他的規則來加強安全性，這個可以根據自己的需要來做。 本文章是整理收集而來，主要來源是：http://blog.csdn.net/heiyeshuwu/archive/2006/11/13/1380838.aspx