2343图2 发表于 2016-12-28 10:54:06

Memcached的安装配置及将PHP的session保存在Memcached中

Memcached是一款开源、高性能、分布式内存对象缓存系统,可应用各种需要缓存的场景,其主要目的是通过降低对Database的访问来加速web应用程序。它是一个基于内存的“键值对”存储,用于存储数据库调用、API调用或页面引用结果的直接数据,如字符串、对象等。
Memcached现已成为mixi、hatena、Facebook、Vox、LiveJournal等众多服务中提高Web应用扩展性的重要因素。
Memcached有以特点
1. 简单key/value存储:服务器不关心数据本身的意义及结构,只要是可序列化数据即可。存储项由“键、过期时间、可选的标志及数据”四个部分组成;2. 功能的实现一半依赖于客户端,一半基于服务器端:客户负责发送存储项至服务器端、从服务端获取数据以及无法连接至服务器时采用相应的动作;服务端负责接收、存储数据,并负责数据项的超时过期;3. 各服务器间彼此无视:不在服务器间进行数据同步;4. O(1)的执行效率5. 清理超期数据:默认情况下,Memcached工作在Lazy模式下,是一个LRU(最近最少使用)缓存,同时,它按事先预订的时长清理超期数据;但事实上,memcached不会删除任何已缓存数据,只是在其过期之后不再为客户所见;而且,memcached也不会真正按期限清理缓存,而仅是当get命令到达时检查其时长;但是键一旦过期,则再次查询不会返回结果
Memcached虽然是一个键值存储server,但是它本身无法决定缓存那些数据,而是由客户端决定的键名,键值,缓存时长,标志位等
Memcached可以基于文本或者二进制上传和下载数据
Memcached将所有数据缓存再自己的内存中,并不会进行持久存储,且它认为自己也仅仅是一个缓存server,其上的数据丢失并不影响原数据,仅仅对服务有所影响
不同的memcached服务器之间不能进行通信,也不监控对方心跳信息,client端可以根据调度器如Nginx、haproxy、lvs等基于持久连接将数据缓存在多台memcached上(为了能够保证始终能够在同一个memcached找到同一个键,就需要对键做哈希运算,如将键做一定运算后/memcached的个数,再取余,根据余数将其存储在固定memcached服务器上,这样只要知道键一计算,就可以知道它在哪个server上存着;但这个取余法有个致命缺陷就是,万一挂掉或多了一个memcached服务器,其同一个键取余结果就会改变,就再也不能根据原来计算方法找到其对应的键值,即所有memcached上的缓存都失效)
这时就可以使用一致性哈希运算:1到2^32之间取几个对应区间对应每台服务器,然后对键/2^32取余,然后根据余数顺时针找最近服务器进行缓存,这样一旦挂了或加了一个memcached其结果也只让一台服务器上的缓存失效
Memcached有两个很重要组件:1:buddy system(伙伴系统)为了保证内存中的空间连续可用buddy system会将临近的空间碎片合并为一个大的连续空间,避免了内存碎片的产生2:slab allocator:当要存储小于内存页面大小(4K)数据时如存储一个128字节的数据,为了节省空间,slab allocator会将一个4K的内存页提前划分为许多128字节的块,将其存在里面,然后标记此块已近使用,而数据释放后也不会销毁这个128字节的块,会提供给以后的数据存储使用。并且slab allocator slab为不同大小的数据结构提前准备各种不同大小的内存块,存储时选择与它大小最近,且比它大的块进行存储,这样就提高了内存的利用效率
memcached依赖于libevent API,因此要事先安装之,项目主页:http://libevent.org/,且memcached是基于Event_Driven(事件驱动)的I/O机制,而event_driven是由libevent这个库提供的# ./configure --prefix=/usr/local/libevent# make && make install# echo "/usr/local/libevent/lib/" > /etc/ld.so.conf.d/libevent.conf# ldconfig -v# yum install -y cyrus-sasl-devel
装memcached的服务端memcached memcached官网www.memcached,org # tar memcached-1.4.33.tar.gz # cd memcached-1.4.33# ./configure --enable-sasl --prefix=/usr/local/memcached --with-libevent=/usr/local/libevent# make && make install
-l <ip_addr>:指定进程监听的地址;-d: 以服务模式运行;-u <username>:以指定的用户身份运行memcached进程;-m <num>:用于缓存数据的最大内存空间,单位为MB,默认为64MB;-c <num>:最大支持的并发连接数,默认为1024;-p <num>: 指定监听的TCP端口,默认为11211;-U <num>:指定监听的UDP端口,默认为11211,0表示关闭UDP端口;-t <threads>:用于处理入站请求的最大线程数,仅在memcached编译时开启了支持线程才有效;-f <num>:设定Slab Allocator定义预先分配内存空间大小固定的块时使用的增长因子;-M:当内存空间不够使用时返回错误信息,而不是按LRU算法利用空间;-n: 指定最小的slab chunk大小;单位是字节;-S: 启用sasl进行用户认证;
建立一个内存空间大小128M,slab chunk大小从20字节开始、增长因子为1.25、以nobody身份运行的memcache缓存空间,且显示详细过程# /usr/local/memcached/bin/memcached -m 128 -n 20 -f 1.25 -vv -u nobodyslab class   1: chunk size      72 perslab   14563slab class   2: chunk size      96 perslab   10922slab class   3: chunk size       120 perslab    8738slab class   4: chunk size       152 perslab    6898slab class   5: chunk size       192 perslab    5461slab class   6: chunk size       240 perslab    4369slab class   7: chunk size       304 perslab    3449slab class   8: chunk size       384 perslab    2730slab class   9: chunk size       480 perslab    2184slab class10: chunk size       600 perslab    1747slab class11: chunk size       752 perslab    1394slab class12: chunk size       944 perslab    1110slab class13: chunk size      1184 perslab   885slab class14: chunk size      1480 perslab   708slab class15: chunk size      1856 perslab   564slab class16: chunk size      2320 perslab   451slab class17: chunk size      2904 perslab   361slab class18: chunk size      3632 perslab   288slab class19: chunk size      4544 perslab   230slab class20: chunk size      5680 perslab   184slab class21: chunk size      7104 perslab   147slab class22: chunk size      8880 perslab   118slab class23: chunk size   11104 perslab      94slab class24: chunk size   13880 perslab      75slab class25: chunk size   17352 perslab      60slab class26: chunk size   21696 perslab      48slab class27: chunk size   27120 perslab      38slab class28: chunk size   33904 perslab      30slab class29: chunk size   42384 perslab      24slab class30: chunk size   52984 perslab      19slab class31: chunk size   66232 perslab      15slab class32: chunk size   82792 perslab      12slab class33: chunk size    103496 perslab      10slab class34: chunk size    129376 perslab       8slab class35: chunk size    161720 perslab       6slab class36: chunk size    202152 perslab       5slab class37: chunk size    252696 perslab       4slab class38: chunk size    315872 perslab       3slab class39: chunk size    394840 perslab       2slab class40: chunk size    493552 perslab       2slab class41: chunk size    616944 perslab       1slab class42: chunk size    771184 perslab       1slab class43: chunk size   1048576 perslab       1
从显示的信息可以看到slab chunk的最小值系统默认为72个字节,按1.25倍增长到了1048576大小
# netstat -tunlp |grep memcached tcp   0      0 0.0.0.0:11211    0.0.0.0:*      LISTEN      9268/memcached      tcp   0      0 :::11211      :::*         LISTEN      9268/memcached      udp   0      0 0.0.0.0:11211    0.0.0.0:*                  9268/memcached      udp   0      0 :::11211      :::*                     9268/memcached      可以看到监听在tcp和udp的11211端口
# telnet localhost 11211Trying ::1...Connected to localhost.Escape character is '^]'.statsSTAT pid 9268STAT uptime 1483STAT time 1482739946STAT version 1.4.33STAT libevent 1.4.13-stableSTAT pointer_size 64STAT rusage_user 0.209968STAT rusage_system 1.007846STAT curr_connections 10STAT total_connections 12STAT connection_structures 11STAT reserved_fds 20STAT cmd_get 0STAT crawler_reclaimed 0STAT crawler_items_checked 0STAT lrutail_reflocked 0ENDadd mykey 0 30 5 ##添加一个键,键名为mykey,flag为0,键的有效期为30秒,大小为5个字符hello   ##键值为helloSTORED##显示已近%STOREDget mykey ##获取保存的键VALUE mykey 0 5hello##键值为helloENDget mykey   END   ##30秒过去后,键值失效(虽然memcached为lazy模型,但过期后就不返回查询值)quit
Connection closed by foreign host.
此外memcached还有以下常用命令:
replace:仅当键已经存在时,replace 命令才会替换缓存中的键。如果缓存中不存在键,那么您将从      memcached 服务器接受到一条 NOT_STORED 响应。append:将数据追加到当前缓存数据的之后,当缓存数据存在时才存储。prepend:将数据追加到当前缓存数据的之前,当缓存数据存在时才存储incr:让已近存在的键自动加一
derc:让已近存在的键自动减一get :key 可以一个或多个,用空格格开gets:与 get 一样,但会返回多一个数字,这个数字用来检查数据是否被修改过,如修改过,这个       数字回改变。flash_all:清除所有键flash_all 900:在900秒内清空所有键delete: 删除缓存数据,数据存在返回DELETED,数据不存在返回NOT_FOUND
stats 查看memcached运行状态pid                     Memcached 进程ID   
uptime                  Memcached 运行时间,单位:秒   
time                  Memcached 当前的UNIX时间   
version               Memcached 的版本号   
rusage_user             该进程累计的用户时间,单位:秒   
rusage_system         该进程累计的系统时间,单位:秒   
curr_items            Memcached 当前存储的内容数量   
total_items         Memcached 启动以来存储过的内容总数   
bytes               Memcached 当前存储内容所占用的字节数(*/1024/1024=mb)   
curr_connections      当前连接数量   
total_connections       Memcached 运行以来接受的连接总数   
connection_structures    Memcached 分配的连接结构的数量   
cmd_get               查询请求总数   
cmd_set                存储(添加/更新)请求总数   
get_hits                查询成功获取数据的总次数   
get_misses            查询成功未获取到数据的总次数   
bytes_read            Memcached 从网络读取到的总字节数   
bytes_written         Memcached 向网络发送的总字节数   
limit_maxbytes          Memcached 在存储时被允许使用的字节总数
更详细的memcached命令请参考下面网友写的文章http://blog.csdn.net/fdipzone/article/details/8655681 http://www.cnblogs.com/wayne173/p/5652034.html
如何让PHP使用memcached?(装memcached的客户端)
PHP要结合memcached必须依赖memcached的客户端库(也称为扩展),对于PHP来说其客户端库有两种,memcache和memcached,其中memcached功能更强大。而对Perl来说其所依赖的客户端库为cache:memcached模块。
简单来说memcached为memcached的服务器端,要让php在memcached服务器端缓存数据,就必须在在php所在server上装一个memcached的客户端(扩展),而这客户端有两种,一个叫memcache,另一个叫memcached(比较高级)对于C/C++来说其必须依赖libmemcached
下面将演示PHP扩展memcached扩展(要先安装libmemcached),如果安装memcache扩展则不用装libmemcached如果你要用memcache扩展下载可以点这个链接http://pecl.php.net/package/memcache
这个链接可以下载memcached http://pecl.php.net/package/memcached

   #wgethttps://launchpad.net/libmemcached/1.0/1.0.18/+download/libmemcached-1.0.18.tar.gz    # tar -xf libmemcached-1.0.18.tar.gz    # cd libmemcached-1.0.18   # ./configure --prefix=/usr/local/libmemcached --with-memcached   #make && make install
       #tar -xf memcached-2.2.0.tgz
   #cd memcached-2.2.0   #/usr/local/php/bin/phpize
   #./configure --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config --enable-memcached --with-libmemcached-dir=/usr/local/libmemcached
   #make && make install
   #vim /etc/php.d/memcache.ini    extension=/usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20090626/memcached.so   #service php-fpm restart    启用Nginx转发php功能      # vi /etc/nginx/nginx.conf
   location ~ \.php$ {
            root         /web/read;
            fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
            fastcgi_indexindex.php;
            fastcgi_paramSCRIPT_FILENAME/scripts$fastcgi_script_name;
            include      fastcgi_params;
          }
      # service nginx reload

可以看到memcached扩展已近完成

Nginx结合memcached
# vim /etc/nginx/nginx.conf
server {      listen       80;      server_namewww.magedu.com;
   location / {            set $memcached_key $uri;#set 键名$memcached_key 键$uri;            memcached_pass127.0.0.1:11211; #memcached服务器IP:port            default_type    text/html; #默认缓存纯文本的内容            error_page   404 @fallback; #如果返回404错误(即memcached中没有相                                     应的缓存),则转发给fallback      }
      location @fallback {                proxy_pass http://172.16.0.1; #反向代理到后端172.16.0.1处理请求      }}
配置php将它的会话(session)保存至memcached中

前提:1、配置各php支持使用memcache;2、安装配置好memcached服务器,这里假设其地址为172.16.200.11,端口为11211;
编辑php.ini文件,确保如下两个参数的值分别如下所示:
# vim /etc/php.ini
session.save_handler = memcachesession.save_path = "tcp://192.168.139.2:11211?persistent=1&weight=1&timeout=1&retry_interval=15"
tcp://172.16.200.11:11211?是你的memcached服务器端的IP:port?persistent=1 ?传递参数,persistent表示持久连接timeout=1 超时时间为1秒retry_interval=15 重视时间为15秒
新建php页面setsess.php,为客户端设置启用session:# vim /web/read/setsess.php <?phpsession_start();if (!isset($_SESSION['www.zxl.com'])) {$_SESSION['www.zxl.com'] = time();}print $_SESSION['www.zxl.com'];print "<br><br>";print "Session ID: " . session_id();?>
新建php页面showsess.php,获取当前用户的会话ID:# vim /web/read/showsess.php<?phpsession_start();$memcache_obj = new Memcache;$memcache_obj->connect('192.168.139.2', 11211);$mysess=session_id();var_dump($memcache_obj->get($mysess));$memcache_obj->close();?>
然后用浏览器分别访问setsess.php和showsess.php会看到session信息已近保存在了memcached中
安装memcached的web界面管理工具memadmin
#tar -xf memadmin-1.0.12.tar.gz #mv memadmin /web/read/#cd /web/read/配置文件如下,可以修改用户和密码 # vim memadmin/config.php
<?phpif (!defined('IN_MADM')) exit();
$config['user'] = "admin"; // your username$config['passwd'] = "admin"; // your password
然后你用浏览器就行web界面访问http://192.18.139.2/memadmin

可以看到memadmin已近安装完成


为编译安装的Memcached配置启动脚本,Memcached SysV的startup脚本代码如下所示,将其建立为/etc/init.d/memcached文件:

# vim /etc/init.d/memcached
#!/bin/bash
#
# Init file for memcached
#
# chkconfig: - 86 14
# description: Distributed memory caching daemon
#
# processname: memcached
# config: /etc/sysconfig/memcached

. /etc/rc.d/init.d/functions

## Default variables
PORT="11211"
USER="nobody"
MAXCONN="1024"
CACHESIZE="64"
OPTIONS=""

RETVAL=0
prog="/usr/local/memcached/bin/memcached"
desc="Distributed memory caching"
lockfile="/var/lock/subsys/memcached"

start() {
      echo -n $"Starting $desc (memcached): "
      daemon $prog -d -p $PORT -u $USER -c $MAXCONN -m $CACHESIZE -o "$OPTIONS"
      RETVAL=$?
      echo
      [ $RETVAL -eq 0 ] && touch $lockfile
      return $RETVAL
}

stop() {
      echo -n $"Shutting down $desc (memcached): "
      killproc $prog
      RETVAL=$?
      echo
      [ $RETVAL -eq 0 ] && rm -f $lockfile
      return $RETVAL
}

restart() {
      stop
      start
}

reload() {
      echo -n $"Reloading $desc ($prog): "
      killproc $prog -HUP
      RETVAL=$?
      echo
      return $RETVAL
}

case "$1" in
start)
      start
      ;;
stop)
      stop
      ;;
restart)
      restart
      ;;
condrestart)
      [ -e $lockfile ] && restart
      RETVAL=$?
      ;;      
reload)
      reload
      ;;
status)
      status $prog
      RETVAL=$?
      ;;
   *)
      echo $"Usage: $0 {start|stop|restart|condrestart|status}"
      RETVAL=1
esac

exit $RETVAL


使用如下命令配置memcached成为系统服务:
# chmod +x /etc/init.d/memcached
# chkconfig --add memcached
# service memcached start
Starting Distributed memory caching (memcached):         

本次实验完成!
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