Memcached安装配置

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一、Memcached介绍

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    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

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[iyunv@centos ~]# yum install -y epel-release
[iyunv@centos ~]# yum install -y libevent memcached libmemcached
[iyunv@centos ~]# /etc/init.d/memcached start           

[iyunv@centos ~]# 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/memcached tcp         0      0 :::11211                :::*                   LISTEN      1931/memcached udp        0      0 0.0.0.0:11211        0.0.0.0:*                           1931/memcached udp        0      0 :::11211                :::*                                   1931/memcached

[iyunv@centos ~]# ps aux |grep memcached           //查看进程

498       1931  0.1  0.0  58188   896 ?        Ssl  03:51   0:00 memcached -d -p 11211 -u memcached -m 64 -c 1024 -P /var/run/memcached/memcached.pid root      1939  0.0  0.0   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

[iyunv@centos ~]# 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

[iyunv@centos ~]# 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

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1、memcached命令
[iyunv@centos ~]# yum install -y telnet*         //先安装telnet
[iyunv@centos ~]# vim /etc/xinetd.d/telnet

disable         = no

[iyunv@centos ~]# service xinetd start            //开启telnet服务和xinetd
[iyunv@centos ~]# 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

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1、安装php的memcache扩展

[iyunv@centos ~]# cd /usr/local/src/
[iyunv@centos src]# wget http://www.lishiming.net/data/attachment/forum/memcache-2.2.3.tgz


[iyunv@centos src]# tar -zvxf memcache-2.2.3.tgz
[iyunv@centos memcache-2.2.3]# /usr/local/php/bin/phpize
[iyunv@centos memcache-2.2.3]# ./configure --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config
[iyunv@centos memcache-2.2.3]# make
[iyunv@centos memcache-2.2.3]# make install

Installing shared extensions: /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20131226/

2、配置
[iyunv@centos memcache-2.2.3]# ls /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20131226/

memcache.so  opcache.so

[iyunv@centos memcache-2.2.3]# 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

[iyunv@centos memcache-2.2.3]# mkdir /usr/local/php/ext
[iyunv@centos memcache-2.2.3]# cp /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20131226/memcache.so /usr/local/php/ext
[iyunv@centos memcache-2.2.3]# ls /usr/local/php/ext

memcache.so

3、检测是否连接成功
[iyunv@centos memcache-2.2.3]# /usr/local/php/bin/php -m |grep memcache    //有memcache模块

memcache

[iyunv@centos memcache-2.2.3]# 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(); ?>

[iyunv@centos memcache-2.2.3]# /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 (     [0] => aaa     [1] => bbb     [2] => ccc     [3] => 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

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本实例是在lamp/lnmp环境中实现，通用方法。
1、编辑php.ini
[iyunv@centos memcache-2.2.3]# 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：
[iyunv@centos memcache-2.2.3]# cd /usr/local/apache2/htdocs
[iyunv@centos 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(); ?>

[iyunv@centos htdocs]# /usr/local/apache2/bin/apachectl start       //开启httpd服务

[iyunv@centos htdocs]# curl -x127.0.0.1:80 localhost/session.php     //curl测试php脚本

1448477726<br><br>1448477726<br><br>h581d37pj6jbl9md4r67tim317

[iyunv@centos htdocs]# telnet 127.0.0.1 11211

Trying 127.0.0.1... Connected to 127.0.0.1. Escape character is '^]'. get h581d37pj6jbl9md4r67tim317                           //get key VALUE h581d37pj6jbl9md4r67tim317 0 37 TEST|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：
[iyunv@centos htdocs]# cp session.php /usr/local/nginx/html/            //复制脚本到nginx环境下
[iyunv@centos html]# /usr/local/apache2/bin/apachectl stop              //关闭httpd服务
[iyunv@centos html]# service nginx start                                             //开启nginx服务

[iyunv@centos html]# curl -x127.0.0.1:80 localhost/session.php

1448479908<br><br>1448479908<br><br>pmvlj2af2iq5to6hn1viuuo0n0

[iyunv@centos html]# telnet 127.0.0.1 11211

Trying 127.0.0.1... Connected to 127.0.0.1. Escape character is '^]'. get pmvlj2af2iq5to6hn1viuuo0n0 VALUE pmvlj2af2iq5to6hn1viuuo0n0 0 37 TEST|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"