Memcached安装配置
一、Memcached介绍是国外社区网站LiveJournal团队开发，通过缓存数据库查询结果，减少数据库访问次数，从而提高动态web站点性能。官方站点 http://memcached.org/
memcached属于键值(Key-Value)存储数据库，适合储存用户信息，比如会话、配置文件、参数、购物车等等。这些信息一般都是和ID（键）挂钩，这种情景下键值数据库是个很好的选择。
1、Memcached特性
（1）基于c/s架构，协议简单
（2）基于libevent的事件处理
（3）自主内存存储处理（slab allowcation）
（4）数据过期方式：Lazy Expiration和LRU
2、memcached数据流
3、Slab Allowcationde
Slab Allowcationde原理：将分配的内存分割成各种尺寸的块（chunk）,并把尺寸相同的块分成组（chunk的集合），每个chunk集合被称为slab。
Memcached的内存分配以Page为单位，Page默认值为1M，可以在启动时通过-l参数来指定。
Slab是由多个Page组成的，Page按照指定大小切割成多个chunk。其结构如图：
4、Growth Factor
memcached在启动时通过 -f 选项可以指定 Growth Factor 因子。该值控制slab之间的差异，chunk大小的差异。默认值为1.25。通过memcached-tool查看指定memcached实例的不同slab状态，可以看到各Item所占大小（chunk大小）差距为1.25
命令：#memcached-tool 127.0.0.1:11211 display
5、Memcached数据过期方式
（1）Lazy Expiration:
memcached内部不会监视记录是否过期，而是在get时查看记录的时间戳，检查记录是否过期。这种技术被称为lazy（惰性）expiration。因此，memcached不会再过期监视上耗费CPU时间。
（2）LRU：
memcached会优先使用已超时的记录的空间，但即使如此，也会发生追加新纪录时空间不足的情况，此时就要使用名为Least Recently Used（LRU）机制来分配空间。顾名思义，这是删除“最近最少使用”的记录的机制。因此，当内存空间不足时（无法从slab class获取到新的空间时），就从最近未被使用的记录中搜索，并将其空间分配给新的记录。从缓存的实用角度来看，该模型十分理想。
二、Memcached安装
# yum install -y epel-release
# yum install -y libevent memcached libmemcached
# /etc/init.d/memcached start
# netstat -lnp |grep memcached //可查看memcached端口号为11211
tcp 0 0 0.0.0.0:11211 0.0.0.0:* LISTEN 1931/memcachedtcp 0 0 :::11211 :::* LISTEN 1931/memcachedudp 0 0 0.0.0.0:11211 0.0.0.0:* 1931/memcachedudp 0 0 :::11211 :::* 1931/memcached
# ps aux |grep memcached //查看进程
498 19310.10.058188 896 ? Ssl03:51 0:00 memcached -d -p 11211 -u memcached -m 64 -c 1024 -P /var/run/memcached/memcached.pidroot 19390.00.0 5980 748 pts/0 S+ 03:52 0:00 grep memcached
1、Memcached启动参数说明
-d 是启动一个守护进程。
-p 是设置Memcached监听的端口，默认是11211。-u 是运行Memcached的用户，如果当前为root的话，需要使用此参数指定用户。-m 是分配给Memcached使用的内存数量，单位是MB，这里是64MB。-l 是监听的服务器IP地址，默认没有。
-c 是最大运行的并发连接数，默认是1024。
-P 是设置保存Memcached的pid文件。启动的相关参数在 /etc/init.d/memcached 和 /etc/sysconfig/memcached 中定义，若要修改启动参数，只有修改 /etc/sysconfig/memcached 才有效，修改 /etc/init.d/memcached 不会生效。
2、查看Memcached运行状态
# memcached-tool 127.0.0.1:11211 stats
#127.0.0.1:11211 Field Value
accepting_conns 1
auth_cmds 0
auth_errors 0
bytes 0
bytes_read 7
bytes_written 0
cas_badval 0
cas_hits 0
cas_misses 0
cmd_flush 0
cmd_get 0
cmd_set 0
conn_yields 0
connection_structures 11
curr_connections 10
curr_items 0
decr_hits 0
decr_misses 0
delete_hits 0
delete_misses 0
evictions 0
get_hits 0 //命中数量
get_misses 0
incr_hits 0
incr_misses 0
limit_maxbytes 67108864
listen_disabled_num 0
pid 1931
pointer_size 32
rusage_system 0.119981
rusage_user 0.031995
threads 4
time 1448396035
total_connections 11
total_items 0
uptime 1332
version 1.4.4
注意：命中率为 get_hits/cmd_get 大于80%才行。
3、查看Memcached服务状态
# memstat --servers=127.0.0.1:11211 //需安装libmemcached
Listing 1 Server
Server: 127.0.0.1 (11211)
pid: 1931
uptime: 1379
time: 1448396082
version: 1.4.4
pointer_size: 32
rusage_user: 0.32994
rusage_system: 0.122981
curr_items: 0
total_items: 0
bytes: 0
curr_connections: 10
total_connections: 12
connection_structures: 11
cmd_get: 0
cmd_set: 0
get_hits: 0
get_misses: 0
evictions: 0
bytes_read: 0
bytes_written: 0
limit_maxbytes: 67108864
threads: 4
三、Memcached基本操作
1、memcached命令
# yum install -y telnet* //先安装telnet
# vim /etc/xinetd.d/telnet
disable = no
# service xinetd start //开启telnet服务和xinetd
# telnet 127.0.0.1 11211 //连接memcached
Trying 127.0.0.1...
Connected to 127.0.0.1.
Escape character is '^]'.
set key1 0 300 2 //储存数据
ab
STORED
get key1
VALUE key1 0 2
ab
END
replace key1 111 400 3 //替换数据
abc
STORED
get key1
VALUE key1 111 3
abc
END
delete key1 //删除数据
DELETED
get key1
END
quit //退出连接
2、memcached语法规则
<command name> <key> <flags> <exptime> <bytes> \r\n <data block> \r\n
1）<command name>可以是 "set"、"add"、"replace"、"delete".
"set"表示按照相应的<key>存储该数据；若没有则增加，若有则覆盖
"add"表示按照相应的<key>添加该数据；若该<key>已存在，则操作失败
"replace"表示按照相应的<key>替换数据；若该<key>不存在，则操作失败
"delete"表示删除相应的<key>；若该<key>不存在，则操作失败
2）<key>客户端需要保存数据的key。
3）<flags> 是一个16位的无符号的整数（以十进制的方式表示）。
4）<exptime>过期时间。
若为0，表示存储的数据永远不过期（但可被服务器算法LRU等替换）
若为非0，当过期后，服务器可以保证用户得不到该数据（以服务器时间为标准）
5）<bytes> 需要存储的字节数，当用户希望存储空间数据时<bytes>可以为0。
6）\r\n 在Windows下是Enter键。
7）<data block>需要存储的内容，输入完成后，最后客户端需要加上"\r\n"（直接Enter）作为“命令头”的结束标志。
四、PHP 连接 Memcached
1、安装php的memcache扩展
# cd /usr/local/src/
# wget http://www.lishiming.net/data/attachment/forum/memcache-2.2.3.tgz
# tar -zvxf memcache-2.2.3.tgz
# /usr/local/php/bin/phpize
# ./configure --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config
# make
# make install
Installing shared extensions: /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20131226/
2、配置
# ls /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20131226/
memcache.soopcache.so
# vim /usr/local/php/etc/php.ini
extension_dir = "/usr/local/php/ext" //指定目录，默认是在no-debug-non-zts-20131226
extension = memcache.so //末尾添加一行
# mkdir /usr/local/php/ext
# cp /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20131226/memcache.so /usr/local/php/ext
# ls /usr/local/php/ext
memcache.so
3、检测是否连接成功
# /usr/local/php/bin/php -m |grep memcache //有memcache模块
memcache
# vim 1.php //编辑测试的php脚本
<?php
//连接Memcache Memcache
$mem = new Memcache;
$mem->connect("localhost", 11211);
//保存数据
$mem->set('key1', 'This is first value', 0, 60);
$val = $mem->get('key1');
echo "Get key1 value: " . $val ."<br>";
//替换数据
$mem->replace('key1', 'This is replace value', 0, 60);
$val = $mem->get('key1');
echo "Get key1 value: " . $val . "<br>";
//保存数组数据
$arr = array('aaa', 'bbb', 'ccc', 'ddd');
$mem->set('key2', $arr, 0, 60);
$val2 = $mem->get('key2');
echo "Get key2 value: ";
print_r($val2);
echo "<br>";
//删除数据
$mem->delete('key1');
$val = $mem->get('key1');
echo "Get key1 value: " . $val . "<br>";
//清除所有数据
$mem->flush();
$val2 = $mem->get('key2');
echo "Get key2 value: ";
print_r($val2);
echo "<br>";
//关闭连接
$mem->close();
?>
# /usr/local/php/bin/php 1.php //运行测试脚本
Get key1 value: This is first value<br>Get key1 value: This is replace value<br>Get key2 value: Array( => aaa => bbb => ccc => ddd)<br>Get key1 value: <br>Get key2 value: <br>
显示上面的内容，说明解析成功。
五、Memcached 共享 Session
本实例是在lamp/lnmp环境中实现，通用方法。
1、编辑php.ini
# vim /usr/local/php/etc/php.ini
找到:
session.save_handler = files //注释掉
添加两行:
session.save_handler = "memcache"
session.save_path = "tcp://127.0.0.1:11211" //若是远程memcached,则为远程机器ip
2、测试
1）在lamp下测试：
# cd /usr/local/apache2/htdocs
# vim session.php
<?php
session_start();
if (!isset($_SESSION['TEST'])) {
$_SESSION['TEST'] = time();
}
$_SESSION['TEST3'] = time();
print $_SESSION['TEST'];
print "<br><br>";
print $_SESSION['TEST3'];
print "<br><br>";
print session_id();
?>
# /usr/local/apache2/bin/apachectl start //开启httpd服务
# curl -x127.0.0.1:80 localhost/session.php //curl测试php脚本
1448477726<br><br>1448477726<br><br>h581d37pj6jbl9md4r67tim317
# telnet 127.0.0.1 11211
Trying 127.0.0.1...Connected to 127.0.0.1.Escape character is '^]'.get h581d37pj6jbl9md4r67tim317 //get keyVALUE h581d37pj6jbl9md4r67tim317 0 37TEST|i:1448477726;TEST3|i:1448477726;END
由测试结果可知，memcached数据库获取了key内容，在lamp环境下，memcached实现了session共享。
2）在lnmp下测试：
# cp session.php /usr/local/nginx/html/ //复制脚本到nginx环境下
# /usr/local/apache2/bin/apachectl stop //关闭httpd服务
# service nginx start //开启nginx服务
# curl -x127.0.0.1:80 localhost/session.php
1448479908<br><br>1448479908<br><br>pmvlj2af2iq5to6hn1viuuo0n0
# telnet 127.0.0.1 11211
Trying 127.0.0.1...Connected to 127.0.0.1.Escape character is '^]'.get pmvlj2af2iq5to6hn1viuuo0n0VALUE pmvlj2af2iq5to6hn1viuuo0n0 0 37TEST|i:1448479908;TEST3|i:1448479908;END
由上面测试结果可知，在lnmp环境下，memcached也实现了session共享。
注意说明：
上面实例是在lamp/lnmp环境中通用的方法，另外一种方法是单独在lamp或者lnmp下实现，不用修改php.ini文件，直接修改下面对应的配置文件：
1）lamp
在 httpd.conf 对应的虚拟主机中添加（可以针对每个虚拟主机进行memcached共享session）
session.save_handler = "memcache"
session.save_path = "tcp://127.0.0.1:11211"
2）lnmp
在 php-fpm.conf 对应的pool中添加
session.save_handler = "memcache"
session.save_path = "tcp://127.0.0.1:11211"
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