在 ASP.NET 環境下使用 Memcached 快速上手指南

之前一直想研究 Memcached，這幾天花了些時間研究Memcached Providers 好讓我現有的 ASP.NET 專案能解決多台主機間快取不同步的狀況， 想不到花沒多少時間就上手了，也因此做了一些記錄。

安裝 Memcached (ver 1.4.4) for Win32

1. 下載 memcached 1.4.4 Windows 32-bit binary 或 memcached Windows 64-bit pre-release

2. 在 C:\Program Files 建立一個 memcached 目錄

3. 將下載的壓縮檔解壓縮至 C:\Program Files\memcached 目錄

4. 開啟命令提示字元

5. 將 memcached 註冊進 Windows 服務

"C:\Program Files\memcached\memcached.exe" -d install

6. 啟動 memcached 服務

<span class="str">"C:\Program Files\memcached\memcached.exe"</span> -d start

移除 Memcached (ver 1.4.4) for Win32

1. 開啟命令提示字元

2. 停止 memcached 服務

<span class="str">"C:\Program Files\memcached\memcached.exe"</span> -d stop

3. 將 memcached 服務從 Windows 服務中移除

<span class="str">"C:\Program Files\memcached\memcached.exe"</span> -d uninstall

4. 移除 C:\Program Files\memcached 目錄

測試 memcached 是否正常運作

1. 透過 telnet 指令連接到 localhost 的 11211 port， 其中 Port 11211 為 memcached 預設的 Listen Port，如果有開啟防火牆記得要設定才能讓遠端連接。( 預設會 Listen 所有 interface )

telnet localhost 11211

2. 輸入 stats 指令，並按下 Enter 取得目前 memcached 服務的運作狀態，有資料就代表安裝成功了

3. 輸入 quit 指令，並按下 Enter 退出

備註：完整指令請參考 memcached protocol

設定 ASP.NET 專案

1. 下載 Memcached Providers 組件 ==> Memcached Providers 1.2 (.NET 3.5)

2. 將以下組件複製到 ASP.NET 網站的 bin 目錄下，或透過 加入參考(Add Reference) 方式將加入專案

• Enyim.Caching.dll
• Enyim.Caching.pdb
• MemcachedProviders.dll
• MemcachedProviders.pdb

設定 Memcached Cached Provider 並註冊至 web.config

1. 在 <configSections> 區段加入以下定義

<!-- Memcached -->
<section name="cacheProvider" 
    type="MemcachedProviders.Cache.CacheProviderSection, MemcachedProviders"
    allowDefinition="MachineToApplication" restartOnExternalChanges="true"/>
    
<sectionGroup name="enyim.com">
  <section name="memcached"
      type="Enyim.Caching.Configuration.MemcachedClientSection, Enyim.Caching" />
</sectionGroup>

2. 然後在 <appSettings> 之上加入以下定義

<enyim.com>
  <memcached>
    <servers>
      <add address="127.0.0.1" port="11211" />
    </servers>
    <socketPool minPoolSize="10" maxPoolSize="100"
        connectionTimeout="00:00:10" deadTimeout="00:02:00" />
  </memcached>
</enyim.com>
<cacheProvider defaultProvider="MemcachedCacheProvider">
  <providers>
    <add name="MemcachedCacheProvider"
      type="MemcachedProviders.Cache.MemcachedCacheProvider, MemcachedProviders"
      keySuffix="_MyProjectName_" defaultExpireTime="2000"/>
  </providers>
</cacheProvider>

開始使用 memcached 的 API

1. 匯入 MemcachedProviders.Cache 命名空間

using MemcachedProviders.Cache;

2. 取得 Cache 項目

object objCache = DistCache.Get(cacheKey);

3. 寫入 Cache 項目

// 寫入快取資料 (預設過期時間)
DistCache.Add(cacheKey, cacheValue);
// 快取 60 秒
DistCache.Add(cacheKey, cacheValue, 60 * 1000);
// 快取至今天結束
DistCache.Add(cacheKey, cacheValue, DateTime.Today.AddDays(1) - DateTime.Now);

4. 移除 Cache 項目

DistCache.Remove(cacheKey);

5. 移除所有 Cache 項目

DistCache.RemoveAll();

心得總結 (優點)

• 架構簡單、容易上手
• API 與 ASP.NET 快取機制類似，將現有的 HttpRuntime.Cache 替換成 DisCache 也很容易，像我大約只花半天就將一個不小的專案從ASP.NET 快取轉移至 memcached 快取
• 安裝部署容易
• 很容易擴充記憶體快取的總量，增加 memcached 伺服器並修改 web.config 即可！
• 超高效能，同時支援 TCP 與 UDP 協定
• 跨平台、跨語言、開放協定、開放原始碼、許多大網站都使用 memcached
• 內建提供 Session Provider

心得總結 (缺點)

• 無法取得所有快取項目，用 ASP.NET 快取可以透過 Cache.GetEnumerator() 取得所有快取項目 ( 參考: ASP.NET 如何將目前的 Cache 物件全部清空 )，但在 memcached 完全沒辦法，因為 memcached protocol 根本沒有定義這個功能，除非你自行實做。
• 網路上可下載的 memcached 版本都不支援 高可用性(High Availability; HA) 特性
• 與 AppFabric Caching (Velocity) 相比功能少很多
• 缺乏中文資源、文件少、中文社群不積極、有 Bug 不見得有人理 (還好是開源碼可以自己改)

相關連結

• memcached - a distributed memory object caching system
• Memcached Providers
• Implementing distributed caching using Memcached