aaahd 发表于 2018-12-14 12:54:45

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 :指定进程监听的地址;
-d: 以服务模式运行;
-u :以指定的用户身份运行memcached进程;
-m :用于缓存数据的最大内存空间,单位为MB,默认为64MB;
-c :最大支持的并发连接数,默认为1024;
-p : 指定监听的TCP端口,默认为11211;
-U :指定监听的UDP端口,默认为11211,0表示关闭UDP端口;
-t :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 :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 nobody
slab class   1: chunk size      72 perslab   14563
slab class   2: chunk size      96 perslab   10922
slab class   3: chunk size       120 perslab    8738
slab class   4: chunk size       152 perslab    6898
slab class   5: chunk size       192 perslab    5461
slab class   6: chunk size       240 perslab    4369
slab class   7: chunk size       304 perslab    3449
slab class   8: chunk size       384 perslab    2730
slab class   9: chunk size       480 perslab    2184
slab class10: chunk size       600 perslab    1747
slab class11: chunk size       752 perslab    1394
slab class12: chunk size       944 perslab    1110
slab class13: chunk size      1184 perslab   885
slab class14: chunk size      1480 perslab   708
slab class15: chunk size      1856 perslab   564
slab class16: chunk size      2320 perslab   451
slab class17: chunk size      2904 perslab   361
slab class18: chunk size      3632 perslab   288
slab class19: chunk size      4544 perslab   230
slab class20: chunk size      5680 perslab   184
slab class21: chunk size      7104 perslab   147
slab class22: chunk size      8880 perslab   118
slab class23: chunk size   11104 perslab      94
slab class24: chunk size   13880 perslab      75
slab class25: chunk size   17352 perslab      60
slab class26: chunk size   21696 perslab      48
slab class27: chunk size   27120 perslab      38
slab class28: chunk size   33904 perslab      30
slab class29: chunk size   42384 perslab      24
slab class30: chunk size   52984 perslab      19
slab class31: chunk size   66232 perslab      15
slab class32: chunk size   82792 perslab      12
slab class33: chunk size    103496 perslab      10
slab class34: chunk size    129376 perslab       8
slab class35: chunk size    161720 perslab       6
slab class36: chunk size    202152 perslab       5
slab class37: chunk size    252696 perslab       4
slab class38: chunk size    315872 perslab       3
slab class39: chunk size    394840 perslab       2
slab class40: chunk size    493552 perslab       2
slab class41: chunk size    616944 perslab       1
slab class42: chunk size    771184 perslab       1
slab 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 11211
Trying ::1...
Connected to localhost.
Escape character is '^]'.
stats
STAT pid 9268
STAT uptime 1483
STAT time 1482739946
STAT version 1.4.33
STAT libevent 1.4.13-stable
STAT pointer_size 64
STAT rusage_user 0.209968
STAT rusage_system 1.007846
STAT curr_connections 10
STAT total_connections 12
STAT connection_structures 11
STAT reserved_fds 20
STAT cmd_get 0
STAT crawler_reclaimed 0
STAT crawler_items_checked 0
STAT lrutail_reflocked 0
END
add 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hello
STORED##显示已近%STORED
get mykey ##获取保存的键
VALUE mykey 0 5
hello##键值为hello
END
get 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
  

http://s5.运维网.com/wyfs02/M02/8C/18/wKiom1hhzO3BKE_YAABmLx0D4gw217.png
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 = memcache
session.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

  

新建php页面showsess.php,获取当前用户的会话ID:
# vim /web/read/showsess.php

  

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
  

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