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试翻译memcached协议

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说明:memcached以下简称mm

 

 

这阵子接触了mm,想细看看它的协议没找着中文版,因此自己试着将其翻译来,并与大家分享!本人英语水平不够,望大家多多指教!排版不怎么好看,因为完全照原文的排版。好了,开始看协议了:

 

协议

 

mm一般采用TCP协议通信(关于mm采用UDP通信的详情参见文章最后)。户可以通过连接mm在服务器打开的动态端口向服务器发送命令、读取数据,最终关闭连接。

 

客户在与mm通信时如果想关闭连接,不需要发送任何命令,并且可以在任时刻关闭连接。但是,mm提倡用户将连接缓存起来,而不是每次重新建立新的连接,因为设计mm时就是希望mm在同时有成百上千的连接时,也能有很高的效率,缓存连接能节省建立连接需花费的时间,相对而言,在服务器端新建一个连接的开销是可以忽略的。

 

mm的数据有两种:文本行和非结构化数据。文本行用于向服务器发送命令或服务器给出响应,非结构化数据用于向服务器存取的数据。服务器返回非结构化数据给客户时,它会按照收到数据时的格式以字节流返回,并且不关心也不知道流中非结构化数据字节的顺序。对于非结构化数据中的字符没有什么限制,但应该通过数据前的文本行让服务器和客户确定数据的长度。

 

文本行与非结构化数据都是以 \r \n 结束,但是非结构化数据中可能会出现\r\n 或者任何八位字符。也正是因此,当一个客户向服务器存储一个数据时,必须给出数据块的长度来标识数据块何时结束,客户取数据时也必须用这长度标识数据块结束位置,尽管数据块末尾有\r \n,但不会依据它们判断数据块是否结束。

 

keys

mm存取数据时总是以键(key)—值(value)形式,key应该是唯一的。目mm允许的key最大长度为250个字符,一般情况下,这么长的key足够用了,另外,key中不能包含控制字符和空格。

 

 

命令:

mm的所有命令分为三种:

1:Storage命令:

Storage命令有六种:"set", "add", "replace", "append","prepend","cas",当客户服务器请求存储数据时,客户端发送一行命令,再接着发送数据块,然后客户会等待服务器给出响应,在响应的某一行中会指示操作是否成功。

 

2Retrieval命令

Retrieva命令只有两种:"get","gets",该命令将根据给出的key的集合向服务器数据。取数据时,先发送一命令行,命令行包括所有待取数据的key。服务器收到命令后会查找相应的数据,每找到一个条目就会向客户发送一个,每个条目首先用一行显示当前条目的相关信息,而数据紧跟其后,最后以“END”结束。

 

3:其他命令:

所有的其他命令都不包含非结构化数据。客户发送这些命令中某一条后,服器会给出数行响应,并在以“END”结束。

 

命令行总是以命令名称开始,如果有参数的话参数紧跟其后,以空格隔开。令名称都是小写的,并且区分大小写。

 

生存时间:

一些发送给服务器的命令可能包含某类时限(根据客户请求的条目或操作定),生存时间有两种形式,一种是Unix时间:从197011开始的秒钟数,另外一种则从当前时间开始的 秒针数。后者的最大值为60*60*24*30(即一个月的时间),如果用户给的时间超过了这个值,那么服务器会把客户给的时间按Unix时间处理。

 

错误字符串:

用户每次发出请求得到的回应都有可能是一条错误字符串。mm中有三种出信息:

1:“ERROR\ r \ n

该提示说明客户发送了一条不存在的命令。

2:“CLIENT_ERROR< error >\ r\ n

该提示说明客户在输入时出了错,比如:用户输入时违反了协议。< error >为便于阅读的具体错误提示。

3:“SERVER_ERROR< error >\ r\ n

该提示说明服务器执行命令时出了错,< error >同上。某些严重服务器错(通常不会发生)导致服务器不能继续提供服务,此时服务器会关闭所有的客户连接,这也是服务器会主动关闭客户连接的唯一情况。

 

在后面介绍每条命令时,将不再提及这些错误字符串,但客户应该考虑到它出现的可能。

 

命令详解:

 

Storage命令:

 

客户首先应发送一个命令行,命令行的格式如下:

< command name >< key >< flags >< exptime >< bytes >[ noreply ]\ r\ n

 

< command name > setaddreplaceappendprepend

cas使用格式为:cas< key >< flags >< exptime >< bytes >< cas unpiue >[ noreply ]\ r\ n

set :存储数据

add :当key在服务器不存在时,存储数据

replace :当key在服务器已存在时,替换掉相应的数据。

append :当key在服务器已存在时,将数据添加到服务器中与key对应的数据之后,否则相当set命令。

prepend :当key在服务器已存在时,将数据添加到服务器中与key对应的数据之前。

 

appendprepend命令不会更新flags exptime ,他们只会对数据部分进行更新,并忽略新的flagsexptime

 

cas :仅当在自己上一次拿到数据后,没有人更新数据时,才会储存数据。

 

< key > :待存储条目(键值对形式)的key

< flags > :一个16位的无符号十进制整数,它与数据存放在一起,或同时被返回给客户。客户可以用它来保存对数据说明的特定信息,;另外它对服务器是不透明的。在mm1.2.1或更高的版本中,flags可能为32位。

< exptime > :生存时间,如果它为0,则当前数据会随服务器运行而一直存在,除非被调用delete命令将其删除,如果不为0,那么在生存时间到达时,服务器将不能保证该数据仍然存在。

< bytes > :即将储存的数据的字节数,不包含结尾的“\ r\ n”当数据为空时,bytes0

< cas unique >对已存在条目唯一的64位的值,会在使用 gets 命令时返回

[ noreply ] :告诉服务器不需给出任何回应,可选项。当请求的内容难以辨析,甚至服务器无法确定识别出 noreply ,服务器会发送一个错误字符串给客户,并会间隔一小会后才能继续从客户端接受数据,因此客户应发送有效的请求。

 

在这行命令后,客户发送数据块:

< data block >\ r\ n

< data block >是一块任意字节组成的数据,其长度为之前命令行中给出的长度。

 

客户收到响应可能为:

 

STORED\ r\ n”:执行成功。

NOT_STORED\ r\ n”:数据存储失败,但并不是因为出现某个错误造成的,通常是因为执行“add”或“replace”命令没有找到相应key或待操作的条目处于删除队列(参见之后的“delete”命令)。

EXISTS\ r\ n”:由于使用 cas 命令时,操作对象在上次获取后被他人修改了。

NOT_FOUND\ r\ n”:由于使用cas命令时,操作对象不存在或已经被删除了。

 

Retrieval命令

retrieval命令如下:

get < key >*\ r\ n

gets < key >*\ r\ n

< key >*:一个或多个key,以空格隔开。

执行这命令后,客户会收到0或多个条目,每个条目以文本行开始,数据块紧跟其后,所有数据传输完后,服务器会发送一字符串“END\ r\ n”标识结束。

服务器发送的每个条目按照一下格式:

VALUE< key >< flags >< bytes >[< cas unpiue >]\ r\ n

< data block >\ r\ n

各参数详解参照Storage命令中解释

当服务器中没有包含客户请求的某个key时,服务器不会向客户送回该key值,可能是数据没有存储过,或者被删除了,或者到了设定的生存时间,或者被其他客户删除了。

 

删除命令:

delete命令允许客户直接删除条目,其格式如下:

delete < key >[< time >][ noreply ]\ r\ n

< key>:客户想要得到的条目的key

 

< time > :以秒为单位的时间或者直到某一刻的Unix时间,在用户设置的这段时间内,服务器会将key所对应的条目置于删除队列中,并拒绝客户对该条目执行 addreplace命令,get命令也不能获取该条目,但是set命令可以使用,过着这段时间,该条目将被从服务器内存中删除。

< time >是可选项,缺省时默认为0,表示立即删除当前条目,之后执行Storage命令均能成功。

[ noreply ]:参照Storage命令中解释。

 

客户收到响应可能为:

 

DELETE\ r\ n”删除成功。

NOT_FOUND\ r\ n”:待删除内容没有找到。

 

可以参考随后的“flush_all”命令,它能使mm服务器中所有数据失效。

 

增大/减小命令

incr decr 命令用于增大或减小某些条目的数据。待操作条目的数据应为64位十进制无符号整数,如果不是,命令将其当0处理,如果待操作的数据不存在,服务器不会创建一个为0的数据进行操作,而是显示操作失败。

命令格式:

incr< key >< value >[noreply]\ r\ n

decr< key >< value >[noreply]\ r\ n

< key>:待修改条目的key

< value >:是64位十进制无符号整数,代表要增加或减少的量。

[ noreply ]:参照Storage命令中解释。

客户收到响应可能为:

NOT_FOUND\ r\ n”:待修改条目没有找到

< value >\ r\ n :执行成功,< value >为执行成功后的值。

 

注意:

当执行 decr 命令使值小于0时会发生下越界,新值将被设为0。执行incr产生上越界时将会产生一个64位的结果。

 

另外,数字减小到长度小于原长度后,将会用空格填补在数字末尾,所以返回的数字长度是不可靠的。

 

 

状态统计

 

stats命令用于查询服务器关于当前持有的数据和内部数据的状态统计。可以采用无参数和有参数两种格式。

无参数:stats\ r\ n

服务器将会传回general-purpose的统计状态。

有参数:stats< args >\ r\ n

服务器将根据< args >传回各种内部数据,为了方便mm开发者使用,这些参数经常改动,所以在当前版本协议中。

 

general-purpose统计

服务器接受到 stats命令后,将会传回数行这样的数据:

STAT< name>< value >\ r\ n

最终以 END\ r\ n结束。

每一行数据中< name >是统计量的名字,< value >为统计量的值。在下面的表格中列出了响应 stats命令的所有统计量名字、统计量的类型、以及名字的意义。其中32u代表32位无符号整数,64u代表64位无符号整数,32u:32u代表两个被冒号隔开的32位无符号整数。

 

 

名字                            类型       含义

pid                               32u        服务器进程ID

uptime                          32u        服务器启动了多少时间(以秒为单位)

time                              32u        服务器端当前的Unix时间

version                         string     服务器的版本号

pointer_size                  32u        主机操作系统默认的指针大小(通常为3264

rusage_user                  32u:32u   该进程累计的客户时间(秒:微秒)      

                          

rusage_system              32u:32u   该进程累积的服务器时间(秒:微秒)

curr_items                    32u         服务器上当前存储的条目个数

total_items                    32u         服务器从开始运行存储条目数目

bytes                             64u         当前服务器用于存储条目的字节数

curr_connections           32u         服务器当前保持的连接数目

total_connections           32u         服务器从开始运行共建立的连接数目

connection_structures    32u         原文:Number of connection structures allocated

                            by the server

cmd_get                        64u        执行取数据操作的次数

cmd_set                        64u         执行存储数据操作的次数

get_hits                         64u         请求成功次数

get_misses                    64u         请求时未找到相应key的次数

evictions                        64u         删除有效条目的次数                                                                                    

bytes_read                    64u         服务器从网络读取到数据的字节数

bytes_written                64u         服务器向网络发送的字节数

limit_maxbytes              32u        服务器允许使用的最大存储量的字节数

threads                         32u         请求的工作线程数目,参见doc/threads.txt

还有一些写不下,置于附件中

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