memcache安装与详解

末蓝、 2021-11-09 04:18 324阅读 0赞

memcache：

#### 介绍 ####

最新版本v1.5.16

老牌的内存缓存技术，对相关领域支持比较丰富，window和linux都可以使用，各种框架(tp/yii等等)都支持使用，session的信息可以非常方便的保存到该memcache中，每个key保存的数据量最大为1M，支持的数据类型比较单一，就是String类型，数据存放在内存中，不支持持久化

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，从而提高了网站访问的速度, MemCaChe是一个存储键值对的HashMap

存储一般的K-V键值对, 基于LruCache做缓存

redis:支持比较多的数据类型(String/list/set/sortset/hash)，redis支持集合计算的(set类型支持)，每个key最大数据存储量为1G

它是由什么组成的？  
客户端软件，提供可用的memcached服务器列表。  
基于客户端的散列算法，根据“密钥”选择服务器。查询成本几乎为O(1)  
服务器软件，将值及其密钥存储到内部哈希表中。  
LRU，确定何时丢弃旧数据（如果内存不足），或重用内存。

**失效超时机制**：

超过有效期：具体是通过“懒惰”机制删除该过期数据，与过期session的删除类似。

过期session删除机制：session是以文件形式保存的硬盘中，如果有的session文件已经过期了，则该session文件不会立即被删除，而是后期其他用户访问网站使用session的同时会有一定的几率触发删除过期的session文件。也就是被访问的时候删除， 另外因为内存大小有限lru也会让一部分缓存失效

memcache的过期数据删除也是懒惰机制实现，如果有一个key过期了，其本身不会马上被删除，而是我们调用get方法获取数据的同时会删除该过期的数据

**缓存空间耗尽**

如果存储的数据超过memcache最大的存储限制(默认是64M)，此时还继续存入数据，则会把最近不常使用的key就删除了。该机制名称为LRU(least recently use)优先删除最近很好使用的key

采用`一致性哈希`，一致性哈希是一种模型，它允许在添加或删除服务器时更稳定地分发密钥

压缩大值是一种很好的方式来获得更多的内存降压。压缩可以为某些值节省大量内存，并且还可以减少延迟，因为较小的值可以更快地通过网络获取, 但会带来一定的性能损失，小型网站可以不用压缩数据

协议简单  
· 基于libevent的事件处理  
libevent是个程序库，它将Linux的epoll、BSD类操作系统的kqueue等事件处理功能封装成统一的接口。即使对服务器的连接数增加，也能发挥O(1)的性能  
· 内置内存存储方式  
· memcached不互相通信的分布式  
协议  
memcached的服务器客户端通信并不使用复杂的XML等格式，而使用简单的基于文本行的协议。  
因此，通过telnet也能在memcached上保存数据、取得数据

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#### 安装： ####

yum install memcached

编译安装

wget http://memcached.org/latest                    下载最新版本
    
    tar -zxvf memcached-1.x.x.tar.gz                    解压源码
    
    cd memcached-1.x.x                                  进入目录
    
    ./configure --prefix=/usr/local/memcached           配置
    
    make && make test                                   编译
    
    make install                                   安装

##### 启动 #####

如果是root启动则需要加上-u root

/usr/local/memcached/bin/memcached -d -m 512 -l 127.0.0.1 -p 10000 -u root

否则会报错：

# /usr/local/memcached/bin/memcached -p 11211
    can't run as root without the -u switch

注册为系统服务：  
添加用户

useradd -d /run/memcached memcached

也可以直接在文件中添加  
添加用户组

# vi /etc/group
    
    memcached:x:797:

添加用户

# vi /etc/passwd
    
    memcached:x:796:797:Memcached daemon:/run/memcached:/sbin/nologin

添加配置文件：

/usr/local/memcached/memcached.conf
    
    PORT="11211"
    USER="memcached"
    MAXCONN="1024"
    CACHESIZE="4096"
    OPTIONS=""

添加系统服务文件

vi /usr/lib/systemd/system/memcached.service
    
    [Unit]
    Description=Memcached 
    Before=httpd.service
    After=network.target
    
    [Service]
    Type=simple
    EnvironmentFile=-/usr/local/memcached/memcached.conf
    ExecStart=/usr/local/memcached/bin/memcached -u $USER -p $PORT -m $CACHESIZE -c $MAXCONN $OPTIONS
    
    [Install]
    WantedBy=multi-user.target

启动：

systemctl daemon-reload 
    systemctl enable memcached.service 
    systemctl start memcached.service 
    systemctl status memcached.service

● memcached.service - Memcached
       Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/memcached.service; enabled; vendor preset: disabled)
       Active: active (running) since Thu 2019-07-04 16:01:31 CST; 2s ago
     Main PID: 10926 (memcached)
       CGroup: /system.slice/memcached.service
               └─10926 /usr/local/memcached/bin/memcached -u memcached -p 11211 -m 4096 -c 1024
    
    Jul 04 16:01:31 cnsz92vl05340 systemd[1]: Started Memcached.
    Jul 04 16:01:31 cnsz92vl05340 systemd[1]: Starting Memcached...

telnet 连接测试 quit退出连接

# telnet 192.168.1.2 11211
    Trying 192.168.1.2...
    Connected to 192.168.1.2.
    Escape character is '^]'.
    
    ERROR
    set test 0 0 2
    bar
    CLIENT_ERROR bad data chunk
    ERROR
    set test 0 0 3
    bar
    STORED
    
    quit

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#### 命令 ####

set命令

set key flags exptime bytes [noreply] 
    value

key：键值 key，用于查找缓存值。  
flags：标签，使用它存储关于键值对的额外信息 。  
exptime：在缓存中保存键值对的时间长度（以秒为单位，0 表示永远不过期）  
bytes：在缓存中存储的字节数  
noreply（可选）： 该参数告知服务器不需要返回数据  
value：存储的值（始终位于第二行）

set m1 0 100 4
    test
    STORED
    get m1
    VALUE m1 0 4
    test
    END

注意bytes需要指定value的长度， 如果不精确指定，则无法存储， 需要等待足够的值输入才能被存储， 例如：

set m1 0 100 32
    this is a test one for 32
    ok it
    STORED

输入一段后，长度不够，补齐后存储成功

Memcached add 命令  
Memcached add 命令用于将 value(数据值) 存储在指定的 key(键) 中。

如果 add 的 key 已经存在，则不会更新数据，之前的值将仍然保持相同，并且您将获得响应 NOT\_STORED

add key flags exptime bytes [noreply]
    value

add m1 0 100 4
    trxx
    NOT_STORED
    add m2 0 100 3
    new
    STORED

Memcached replace 命令

Memcached replace 命令用于替换已存在的 key(键) 的 value(数据值)。

如果 key 不存在，则替换失败，并且您将获得响应 NOT\_STORED。

replace key flags exptime bytes [noreply]
    value

replace m2 0 100 4
    new1
    STORED
    get m2
    VALUE m2 0 4
    new1
    END

Memcached append 命令

append key flags exptime bytes [noreply]
    value

add m2 0 100 3
    new
    STORED
    append m2 0 100 5
    _new2
    STORED
    get m2
    VALUE m2 0 8
    new_new2
    END

Memcached prepend 命令

Memcached prepend 命令用于向已存在 key(键) 的 value(数据值) 前面追加数据 。

prepend key flags exptime bytes [noreply]
    value

VALUE m2 0 9
    init_add1
    END
    prepend m2 0 900 4
    pre_
    STORED
    get m2
    VALUE m2 0 13
    pre_init_add1
    END

Memcached CAS 命令  
用于执行一个"检查并设置"的操作  
它仅在当前客户端最后一次取值后，该key 对应的值没有被其他客户端修改的情况下， 才能够将值写入。  
检查是通过cas\_token参数进行的， 这个参数是Memcach指定给已经存在的元素的一个唯一的64位值

cas key flags exptime bytes unique_cas_token [noreply]
    value

key：键值 key，用于查找缓存值。  
flags：标签，使用它存储关于键值对的额外信息 。  
exptime：在缓存中保存键值对的时间长度（以秒为单位，0 表示永远不过期）  
bytes：在缓存中存储的字节数  
unique\_cas\_token通过 gets 命令获取的一个唯一的64位值。  
noreply（可选）： 该参数告知服务器不需要返回数据  
value：存储的值（始终位于第二行）

set tp 0 900 9
    memcached
    STORED
    cas tp 0 900 5 1
    redis
    EXISTS

查询命令：

Memcached get 命令

获取单个：  
get key

获取多个get key1 key2 key3

get m1 m2
    VALUE m2 0 13
    pre_init_add1
    END

注：m1已经过期

Memcached gets 命令

gets key

获取多个：  
gets key1 key2 key3

gets m1 m2
    VALUE m2 0 13 12
    pre_init_add1
    END

Memcached delete 命令

delete key [noreply]

delete  m1
    NOT_FOUND
    delete m2
    DELETED

Memcached incr 与 decr 命令

incr key increment_value

set m3 0 900 1
    8
    STORED
    incr m3 2
    10
    get m3
    VALUE m3 0 2
    10
    END

decr 命令

decr key decrement_value

get m3
    VALUE m3 0 2
    10
    END
    decr m3 3
    7

Memcached stats 命令

一些参数说明：  
pid： memcache服务器进程ID  
uptime：服务器已运行秒数  
time：服务器当前Unix时间戳  
version：memcache版本  
pointer\_size：操作系统指针大小  
rusage\_user：进程累计用户时间  
rusage\_system：进程累计系统时间  
curr\_connections：当前连接数量  
total\_connections：Memcached运行以来连接总数  
cmd\_get：get命令请求次数  
cmd\_set：set命令请求次数  
get\_hits：get命令命中次数  
get\_misses：get命令未命中次数  
delete\_misses：delete命令未命中次数  
delete\_hits：delete命令命中次数  
cas\_badval：使用擦拭次数  
limit\_maxbytes：分配的内存总大小（字节）  
accepting\_conns：服务器是否达到过最大连接（0/1）  
threads：当前线程数  
bytes：当前存储占用的字节数  
curr\_items：当前存储的数据总数  
total\_items：启动以来存储的数据总数  
evictions：LRU释放的对象数目  
reclaimed：已过期的数据条目来存储新数据的数目

Memcached stats items 命令

Memcached stats items 命令用于显示各个 slab 中 item 的数目和存储时长(最后一次访问距离现在的秒数)

stats items

TAT items:1:number 2
    STAT items:1:number_hot 0
    STAT items:1:number_warm 0
    STAT items:1:number_cold 2
    STAT items:1:age_hot 0
    STAT items:1:age_warm 0
    STAT items:1:age 6032
    STAT items:1:evicted 0
    STAT items:1:evicted_nonzero 0
    STAT items:1:evicted_time 0
    STAT items:1:outofmemory 0
    STAT items:1:tailrepairs 0
    STAT items:1:reclaimed 2
    STAT items:1:expired_unfetched 0
    STAT items:1:evicted_unfetched 0
    STAT items:1:evicted_active 0
    STAT items:1:crawler_reclaimed 3
    STAT items:1:crawler_items_checked 34
    STAT items:1:lrutail_reflocked 0
    STAT items:1:moves_to_cold 19
    STAT items:1:moves_to_warm 5
    STAT items:1:moves_within_lru 0
    STAT items:1:direct_reclaims 0
    STAT items:1:hits_to_hot 0
    STAT items:1:hits_to_warm 0
    STAT items:1:hits_to_cold 16
    STAT items:1:hits_to_temp 0

Memcached stats slabs 命令

stats slabs

STAT 1:chunk_size 96
    STAT 1:chunks_per_page 10922
    STAT 1:total_pages 1
    STAT 1:total_chunks 10922
    STAT 1:used_chunks 2
    STAT 1:free_chunks 10920
    STAT 1:free_chunks_end 0
    STAT 1:mem_requested 131
    STAT 1:get_hits 16
    STAT 1:cmd_set 24
    STAT 1:delete_hits 2
    STAT 1:incr_hits 7
    STAT 1:decr_hits 1
    STAT 1:cas_hits 0
    STAT 1:cas_badval 2
    STAT 1:touch_hits 0
    STAT active_slabs 1
    STAT total_malloced 1048576

Memcached stats sizes 命令

Memcached stats sizes 命令用于显示所有item的大小和个数。  
该信息返回两列，第一列是 item 的大小，第二列是 item 的个数。

stats sizes

Memcached flush\_all 命令  
Memcached flush\_all 命令用于用于清理缓存中的所有 key=>value(键=>值) 对。

flush_all [time] [noreply]

set m4 0 900 3
    new
    STORED
    flush_all 
    OK
    get m4
    END