Memcached 安装使用说明

 

概述

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。

Memcached基于一个存储键/值对的hashmap。其守护进程（daemon ）是用C写的，但是客户端可以用任何语言来编写，并通过Memcached协议与守护进程通信。但是它并不提供冗余服务（例如，复制其hashmap条目）；当某个服务器S停止运行或崩溃了，所有存放在S上的键/值对都将丢失。

 

工作原理

首先Memcached是以守护程序方式运行于一个或多个服务器中，随时接受客户端的连接操作，客户端可以由各种语言编写，目前已知的客户端API包括 Perl/PHP/Python/Ruby/Java/C#/C等等。

客户端在与Memcached服务建立连接之后，接下来的事情就是存取对象了，每个被存取的对象都有一个唯一的标识符key，存取操作均通过这个 key 进行，保存到 Memcached 中的对象实际上是放置内存中的，并不是保存在 cache 文件中的，这也是为什么Memcached能够如此高效快速的原因。注意，这些对象并不是持久的，服务停止之后，里边的数据就会丢失。

Memcached 采用了C/S的模式，在 server 端启动服务进程，在启动时可以指定监听的ip，端口，内存大小等几个关键参数。一旦启动，服务就一直处于可用状态。

Memcached 的目前版本是通过C实现，采用了单进程，单线程，异步I/O，基于事件 (event_based) 的服务方式。使用 libevent 作为事件通知实现。

多个Memcached Server可以协同工作，但这些 Server 之间是没有任何通讯联系的，每个Server 只是对自己的数据进行管理。Client 端通过指定Server端的ip地址(或域名)来初始化。

需要缓存的对象或数据是以 key->value 对的形式保存在Server端的内存中。key 的值通过 hash 进行转换，根据hash值客户端就可以把 value 传递到对应的具体的某个Server 上缓存起来。当需要获取对象数据时，也根据 key 进行。首先对 key 进行 hash，通过获得的值可以确定它被保存在了哪台Server上，然后再向该Server发出请求。

其实，Memcached 的工作就是在专门的机器的内存里维护一张巨大的 hash 表，来存储经常被读写的一些数据，如文件，对象，视频，声频等等，由于内存的存取速度比磁盘的存取速度快，从而极大的提高应用的运行效率。

这里需要注意的是，既然Memcached采用了C/S的模式，那么必然存在服务器端和客户端。以上所说的客户端千万不能与自己的应用系统的客户端混为一谈，服务器端也不能与自己应用的服务器混为一谈。

 

 

由图可见，Memcached缓存系统中的服务器端就是我们需要存储数据的“内存”。 Memcached缓存系统的客户端就是我们应用服务器在处理数据时，为了快速获取之前可能已经缓存的数据而调用的API，这些API可以用不同语言来实现，只要符合Memcached的协议即可。在实际中这些API类库是和应用程序放在同一台应用服务器上，这些API是应用程序的一部分。因此Memcached的客户端就是一些采用不同语言实现好的API，我们要用这些API来存取Memcached服务器内存中的数据。

 

Memcached Server安装部署

机器数量

一台或多台机器。多台机器时候，各机器是相互独立的，只需要连接到网络即可，但是，由于Memcached的设计是没有安全认证等机制的，因此Memcached服务器机应该放在防火墙后。

 

硬件环境

Memcached服务器机只是作为应用的一个缓存，对磁盘需求不高，但对内存和CPU要求高，最低配置或基本配置：内存一般要1个G 以上 / 一台。

 

软件环境

Linux版本，先检查linux内核版本，建议将Memcached 安装在内核2.6以上。因为Memcached 需要用到libevent和epoll。

Libevent库，Memcached安装前首先确定你的linux服务器上面安装了libevent库

 

inux下环境安装

   libevent下载：

http://cloud.github.com/downloads/libevent/libevent/libevent-2.0.17-stable.tar.gz  

   Memcached下载 

http://Memcached.googlecode.com/files/Memcached-1.4.13.tar.gz  

 

   第一步：解压libevent:  tar zxvf libevent-2.0.17-stable.tar.gz 

   然后进入解压后的目录，安装libevent是安装 Memcached 的唯一前提条件。它是 Memcached 所依赖的异步事件通知库。

 

   第二步：在解压后的目录里输入命令：

./configure --prefix=/usr/local/libevent && make && make install 

 

   第三步：检查是否安装成功: #cd /usr/local/libevent/lib   输入ls命令查看

   如果有libevent-1.3c.so.1  libevent-1.3c.so.1.0.3  libevent.a  libevent.la  libevent.so 这几个文件存在，说明安装成功

 

   第四步：解压Memcached，tar zxvf Memcached-1.4.13.tar.gz 并进入解压后的目录

 

   第五步：在解压后的目录输入命令： ./configure --with-libevent=/usr/local/libevent --prefix=/usr/local/Memcached && make && make install

 

   第六步：检查是否安装成功: #cd /usr/local/Memcached/bin

           如果Memcached  这个文件存在，说明安装成功

 

   第七步：执行 #cd /usr/local/Memcached/bin

# ./Memcached -h   

 

    如果出现：

       1. Memcached 1.2.6  

       2. -p       TCP port number to listen on (default: 11211)   

       3. -U       UDP port number to listen on (default: 0, off)   

       4. -s      unix socket path to listen on (disables network support)   

       5. -l   interface to listen on, default is INDRR_ANY   

       6. -d            run as a daemon   

       7. -r            maximize core file limit   

       8. -u  assume identity of  (only when run as root)   

       9. -m       max memory to use for items in megabytes, default is 64 MB   

      10. -M            return error on memory exhausted (rather than removing items)   

      11. -c       max simultaneous connections, default is 1024  

      12. -k            lock down all paged memory   

      13. -v            verbose (print errors/warnings while in event loop)   

      14. -vv           very verbose (also print client commands/reponses)   

      15. -h            print this help and exit   

      16. -i            print Memcached and libevent license   

      17. -b            run a managed instanced (mnemonic: buckets)   

      18. -P      save PID in , only used with -d option   

      19. -f    chunk size growth factor, default 1.25  

      20. -n     minimum space allocated for key+value+flags, default 48  

 

    说明安装成功，并且路径配置正确。

 

启动Memcache的服务器端的命令为：

 #/usr/local/Memcached/bin/Memcached -d -m 10 -u root -l 127.0.0.1 -p 11211 -c 256 -P /tmp/Memcached.pid

 注意：/usr/local/Memcached/bin/Memcached是Memcached的安装地址

 

 命令选项说明

 -d选项 启动一个守护进程，可以启动多个守护进程，但是端口不能一样。这样就可以在     一台机器上拥有多个Memcached 

 -m选项 分配给memcache使用的内存数量，单位是MB，命令中是10MB，

 -u选项 运行memcache的用户，命令中是root，

 -l选项 监听的服务器IP地址，如果有多个地址的话，命令中指定了服务器的IP地址本地主机127.0.0.1，

 -p选项 设置memcache监听的端口，我这里设置了11211，最好是1024以上的端口，

 -c选项 最大运行的并发连接数，默认是1024，命令中设置为256，一般按照服务器的负载    量来设定，

 -P选项 设置保存memcache的pid文件，命令中保存在 /tmp/Memcached.pid。

        如果想开机自动启动的话，只需在/etc/rc.d/rc.local中加入一行上面命令。

 上面命令有些选项可以参考一下：即，ip不指定时，默认为本地主机；

 

Memcached使用时机

在使用 Memcached 改进应用程序性能时，可以对一些关键的过程和步骤进行修改，但并非任何时候都可以使用Memcached缓存数据，或者说Memcached可以缓存大多数格式的数据，但使用不当，不仅没有起到缓存那种快速响应作用，可能增加了过程时间，反而变慢。

 

两个简单的准则

不要缓存频繁改变的数据。如果要缓存的数据频繁改变，您需要不断修改存储在缓存内的值，这将限制缓存的价值。

如果您拥有直接识别一个值的 ID，则您不必缓存那个值。数据库能够使用某个值的 ID 非常快速地查询该值。

 

Memcached 不是一个数据库

最常见的 Memcached 误用就是把它用作一个数据存储，而不是一个缓存。Memcached 的首要目的就是加快数据的响应时间，否则数据从其他数据源构建或恢复需要很长时间。

切不可将 Memcached 用作运行应用程序所需信息的惟一信息源，数据应总是可以从其他信息源获取。此外，要记住 Memcached 只是一个键/值的存储。不能在数据上执行查询，或者对内容进行迭代来提取信息。应该使用它来存储数据块或对象以备批量使用。

 

不要缓存数据库行或文件

虽然可以使用 Memcached 存储加载自数据库的数据行，但这实际上是查询缓存，并且大多数数据库都提供各自的查询缓存的机制。其他的对象，比如文件系统的图像或文件的情况与此相同。很多应用程序和 web 服务器针对此类工作已经有了一些很好的解决方案。

如果在加载和格式化后，使用它来存储全部信息块，就可以从 Memcached 获得更多的实用工具和性能上的改善。

 

Memcached 并不安全

为了确保最佳性能，Memcached 并未提供任何形式的安全性，没有身份验证，也没有加密。这意味着对 Memcached 服务器的访问应该这么处理：一是通过将它们放到应用程序部署环境相同的私有侧，二是如果安全性是必须的，那么就使用 UNIX® socket 并只允许当前主机上的应用程序访问此 Memcached 服务器。

这多少牺牲了一些灵活性和弹性，以及跨网络上的多台机器共享 RAM 缓存的能力，但这是在目前的情况下确保 Memcached 数据安全性的惟一一种解决方案。

我们在部署Memcached服务器机时候一定要注意，我们可以把它放到防火墙后，如果有防火墙的话。

 

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