Memcached简介及编译安装

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Memcached是一款开源、高性能、分布式内存对象缓存系统,可应用各种需要缓存的场景,其主要目的是用在动态系统中减少数据库负载,进而提升系统性能。memcached在很多时候都作为数据库的前段cache使用,它是一个基于内存的“键值对”存储,用于存储数据库调用、API调用或页面引用结果的直接数据,如字符串、对象等。

memcached是以LiveJournal旗下Danga Interactive 公司的Brad Fitzpatric 为首开发的一款软件。现在已成为mixi、hatena、Facebook、Vox、LiveJournal等众多服务中提高Web应用扩展性的重要因素。

Memcached是一款开发工具,它既不是一个代码加速器,也不是数据库中间件。其设计哲学思想主要反映在如下方面:

1. 简单key/value存储:服务器不关心数据本身的意义及结构,只要是可序列化数据即可。存储项由“键、过期时间、可选的标志及数据”四个部分组成;

2. 功能的实现一半依赖于客户端,一半基于服务器端:客户负责发送存储项至服务器端、从服务端获取数据以及无法连接至服务器时采用相应的动作;服务端负责接收、存储数据,并负责数据项的超时过期;

3. 各服务器间彼此无视:不在服务器间进行数据同步;

4. O(1)的执行效率;

5. 清理超期数据:默认情况下,Memcached是一个LRU缓存,同时,它按事先预订的时长清理超期数据;但事实上,memcached不会删除任何已缓存数据,只是在其过期之后不再为客户所见;而且,memcached也不会真正按期限清理缓存,而仅是当get命令到达时检查其时长;

Memcached提供了为数不多的几个命令来完成与服务器端的交互,这些命令基于memcached的协议实现。

存储类命令:set, add, replace, append, prepend

获取数据类命令:get, delete, incr/decr

统计类命令:stats, stats items, stats slabs, stats sizes

清理命令: flush_all

一、安装libevent

memcached依赖于libevent API,因此要事先安装之,项目主页:http://libevent.org/,读者可自行选择需要的版本下载。本文采用的是目前最新版本的源码包libevent-2.0.16-stable.tar.gz。安装过程:

<code>
[root@feiyu ~]# tar xf libevent-2.0.20-stable.tar.gz
[root@feiyu ~]# cd libevent-2.0.20
[root@feiyu ~]# ./configure --prefix=/usr/local/libevent
[root@feiyu ~]# make && make install

[root@feiyu ~]# echo "/usr/local/libevent/lib" > /etc/ld.so.conf.d/libevent.conf     #输出库文件
[root@feiyu ~]# ldconfig 
</code>

二、安装配置memcached

1、安装memcached

<code>
[root@feiyu ~]# tar xf memcached-1.4.15.tar.gz 
[root@feiyu ~]# cd memcached-1.4.15
[root@feiyu ~]# ./configure --prefix=/usr/local/memcached --with-libevent=/usr/local/libevent
[root@feiyu ~]# make && make install
</code>

2、memcached SysV的startup脚本代码如下所示,将其建立为/etc/init.d/memcached文件:

<code>
#!/bin/bash
#
# Init file for memcached
#
# chkconfig: - 86 14
# description: Distributed memory caching daemon
#
# processname: memcached
# config: /etc/sysconfig/memcached

. /etc/rc.d/init.d/functions

## Default variables
PORT="11211"
USER="nobody"
MAXCONN="1024"
CACHESIZE="64"
OPTIONS=""



RETVAL=0
prog="/usr/local/memcached/bin/memcached"
desc="Distributed memory caching"
lockfile="/var/lock/subsys/memcached"

start() {
        echo -n $"Starting $desc (memcached): "
        daemon $prog -d -p $PORT -u $USER -c $MAXCONN -m $CACHESIZE $OPTIONS
        RETVAL=$?
        echo
        [ $RETVAL -eq 0 ] && touch $lockfile
        return $RETVAL
}

stop() {
        echo -n $"Shutting down $desc (memcached): "
        killproc $prog
        RETVAL=$?
        echo
        [ $RETVAL -eq 0 ] && rm -f $lockfile
        return $RETVAL
}

restart() {
        stop
        start
}

reload() {
        echo -n $"Reloading $desc ($prog): "
        killproc $prog -HUP
        RETVAL=$?
        echo
        return $RETVAL
}

case "$1" in
  start)
        start
        ;;
  stop)
        stop
        ;;
  restart)
        restart
        ;;
  condrestart)
        [ -e $lockfile ] && restart
        RETVAL=$?
        ;;       
  reload)
        reload
        ;;
  status)
        status $prog
        RETVAL=$?
        ;;
   *)
        echo $"Usage: $0 {start|stop|restart|condrestart|status}"
        RETVAL=1
esac

exit $RETVAL
</code>

使用如下命令配置memcached成为系统服务:

<code>
[root@feiyu ~]# chmod +x /etc/init.d/memcached
[root@feiyu ~]# chkconfig --add memcached
[root@feiyu ~]# service memcached start
</code>

要是想要自定义某些功能,可以自己建立一个配置文件,将修改的配置写入此文件中:

<code>
[root@feiyu ~] vim  /etc/sysconfig/memcached 
PORT="11211"
USER="nobody"
MAXCONN="1024"
CACHESIZE="64"
OPTIONS=""
根据需要修改,然后重启
将启动文件作如下修改:
[root@feiyu ~] vim  /etc/init.d/memcached 
  ## Default variables
  PORT="11211"
  USER="nobody"
  MAXCONN="1024"
  CACHESIZE="64"
 OPTIONS=""
  
 
 [ -f /etc/sysconfig/memcached ] && . /etc/sysconfig/memcached       ----》只添加此行
</code>

3、使用telnet命令测试memcached的使用

Memcached提供一组基本命令用于基于命令行调用其服务或查看服务器状态等。

<code>
[root@feiyu ~]# telnet 127.0.0.1 11211


add命令:
add keyname flag  timeout  datasize
如:
add mykey 0 10 12
Hello world!

get命令:
get keyname
如:get mykey
VALUE mykey 0 12
Hello world!
END

</code>

4、memcached的常用选项说明

-l :指定进程监听的地址;

-d: 以服务模式运行;

-u :以指定的用户身份运行memcached进程;

-m :用于缓存数据的最大内存空间,单位为MB,默认为64MB;

-c :最大支持的并发连接数,默认为1024;

-p : 指定监听的TCP端口,默认为11211;

-U :指定监听的UDP端口,默认为11211,0表示关闭UDP端口;

-t:用于处理入站请求的最大线程数,仅在memcached编译时开启了支持线程才有效;

-f :设定Slab Allocator定义预先分配内存空间大小固定的块时使用的增长因子;

-M:当内存空间不够使用时返回错误信息,而不是按LRU算法利用空间;

-n: 指定最小的slab chunk大小;单位是字节;

-S: 启用sasl进行用户认证;

<code>
[root@feiyu ~] /usr/local/memcached/bin/memcached -m 128 -n 20 -f 1.25 -vv -u nobody    #启动
</code>

三、安装Memcache的PHP扩展

①安装PHP的memcache扩展

<code>
[root@feiyu ~]# tar xf memcache-2.2.5.tgz
[root@feiyu ~]# cd memcache-2.2.5

[root@feiyu ~]# /usr/local/php/bin/phpize 
Configuring for:
PHP Api Version:         20100412
Zend Module Api No:      20100525
Zend Extension Api No:   220100525
[root@feiyu ~]# ./configure --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config --enable-memcache
[root@feiyu ~]# make && make install
</code>

上述安装完后会有类似以下的提示:

<code>
Installing shared extensions:     /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20090626/
</code>

②编辑/usr/local/php/lib/php.ini,在“动态模块”相关的位置添加如下一行来载入memcache扩展:

<code>
[root@feiyu ~]# mkdir /etc/php.d
[root@feiyu ~]# vim  /etc/php.d/memcache.ini
extension=/usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20090626/memcache.so
</code>

而后对memcached功能进行测试,在网站目录中建立测试页面test.php,添加如下内容:

<?php

$mem = new Memcache;

$mem->connect("127.0.0.1", 11211) or die("Could not connect");

$version = $mem->getVersion();

echo "Server's version: ".$version."<br/>\n";

$mem->set('testkey', 'Hello World', 0, 600) or die("Failed to save data at the memcached server");

echo "Store data in the cache (data will expire in 600 seconds)<br/>\n";

$get_result = $mem->get('testkey');

echo "$get_result is from memcached server.";

?>

页面显示如下信息,则表明memcache已经能够正常工作。

<code>
Server's version: 1.4.24
Store data in the cache (data will expire in 600 seconds)
Hello World is from memcached server.

 [root@feiyu ~]#telnet localhost 11211  #再测试
Trying ::1...
Connected to localhost.
Escape character is '^]'.
get  testkey
VALUE testkey 0 11
Hello World
END
quit
Connection closed by foreign host.
</code>

四、使用libmemcached的客户端工具

访问memcached的传统方法是使用基于perl语言开发的Cache::memcached模块,这个模块在大多数perl代码中都能良好的工作,但也有着众所周知的性能方面的问题。libMemcached则是基于C语言开发的开源的C/C++代码访问memcached的库文件,同时,它还提供了数个可以远程使用的memcached管理工具,如memcat, memping,memstat,memslap等。

1) 编译安装libmemcached

<code>

[root@feiyu ~]# tar xf libmemcached-1.0.2.tar.gz 
[root@feiyu ~]# cd libmemcached-1.0.2
[root@feiyu ~]# ./configure 
[root@feiyu ~]# make && make install
[root@feiyu ~]# ldconfig
</code>

2) 客户端工具

<code>
[root@feiyu ~]# memcat --servers=127.0.0.1:11211 mykey
[root@feiyu ~]# memping 
[root@feiyu ~]# memslap
[root@feiyu ~]# memstat
</code>

五、Nginx整合memcached

<code>
server {
        listen       80;
        server_name  www.magedu.com;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
                set $memcached_key $uri;
                memcached_pass     127.0.0.1:11211;
                default_type       text/html;
                error_page         404 @feiyu;
        }

        location @feiyu {
                proxy_pass http://192.168.0.110;          #代理服务器
        }
}
</code>

nginx由于自己的缓存是将数据缓存在磁盘上的,所以性能不好,可以使用memcached来缓存数据提高性能!


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