第Linux系统memcache安装及缓存

1、大型项目优化概述

1.1、PHP项目执行流程

在上述流程中每一个环节都可能会存在性能问题

1.2、优化方案

1.2.1、客户端请求web服务器

例如客户端是电信网络web服务器所接入的为教育网络。由于线路不一致需要进行转换因此导致缓慢。解决办法web服务器部署多线路

1.2.2、web服务器解析请求

1、PHP代码优化

2、PHP引擎的解析速度

3、缓存编译之后的结果(每次解析相同的文件不需要翻译)

1.2.3、MySQL处理

对于mysql数据库本身不能承载一个比较高的访问量并且不同的SQL语句性能都不一样。Mysql本身会存在很大的性能问题

1.3、优化可用技术

1.3.1、现有的解决方案

1.3.2、可用技术

1、网站开发中尽量使用较小的资源文件

2、使用压缩技术(gzip)

3、使用cdn加速资源文件

4、使用缓存技术(内存缓存redis/memcache/页面静态化)

5、对数据库进行优化

6、网站架构重构采用分层模式设计

7、使用负载均衡技术

8、数据库使用读写分离或者分布式技术

9、对相关软件配置进行优化

10、升级硬件

2、Memcache概述

2.1、Memcache介绍

Memcache是一个基于内存的键值对的缓存系统

2.1、关于内存

Memcache本身只是一款软件，能够去操作内存中的数据。因此memcache将数据保存在内存中。在内存中数据不太安全一旦断电重启就会导致内存数据丢失

2.2、键值对

键值对即key-value的一个对应关系。可以通过名称就找到对应的数据。键值对可以理解为PHP中的变量 通过变量名称即可获取到对应的值

2.3、缓存系统

缓存系统为一个临时存储数据的介质

1、当获取数据时先读取缓存系统中的内容。如果读取到数据则直接使用。否则先查询原始数据(数据库)，获取数据之后在将数据保存到缓存系统中

2、当修改数据时先修改原始数据。在更新缓存系统中的内容(修改数据或者删除数据)

2.4、Memcache安装

2.4.1、安装memcache

①关于软件包说明

②创建memcache安装目录

③拷贝安装文件

④运行cmd进入memcache安装目录

先以管理员身份运行cmd

进入memcache安装包目录

2.4.2、以非服务方式安装

2.4.3、以服务方式进行安装

①安装成为服务

②查看自己计算机中的服务

③开启服务

选中服务启动即可

或者使用命令启动

2.4.4、memcache的其他参数

-p：指定memcache的端口号 默认为11211

-d :start/stop：启动或者关闭memcache

-d: install/uninstall：安装/卸载memcache服务

-u：指定memcache运行的用户 只针对Linux下有效

-m：指定memcache最多能够使用的内存大小默认为64M

-c:指定memcache最大的并发连接数 默认为1024个

memcache.exe -help

2.5、Telnet工具使用

①直接在命令行中运行telnet命令

报错说明目前没有安装telnet工具

②打开控制面板进入程序和功能

③点击启用或者关闭Windows功能

④开启telnet客户端

⑤使用telnet工具

当再次执行在命令行中telnet会进入到如下界面

⑥使用telnet连接本机的memcache服务

2.6、演示memcache使用telnet基本使用

3、memcache中的命令

3.1、set指令(重点)

作用：用于设置数据（通过memcache向内存写入数据）

语法：set 键名 0|1(是否需要压缩) 0(有效时间0表示永不过期) 指定数据的字符长度(注意写完之后要回车)

具体的数据

3.1.1、键名说明

键名要求是尽量简短但是又需要表示出含义。键名最多能够支持250个字符。例如使用memcache存储用户信息user_info_id_1

3.1.2、关于是否压缩

0：表示不压缩，不压缩直接将数据保存到内存中，相对于压缩功能不压缩速度更快但是会占用较高的存储空间

1：表示压缩。压缩将数据处理之后再保存到内存中。相对于不压缩功能压缩速度略差但是会占用存储空间会少

3.1.3、关于有效时间

指定数据在内存中保留的时间。属于一个整形数字单位为秒。当值为0表示数据长期保存。

3.1.4、存储的数据

在memcache中只能保存字符串的数据格式。并且数据大小有上限最大能存储1M的数据

3.1.5、演示修改数据

Set指令能够实现数据的添加与修改功能

3.1.6、演示有效时间

3.2、get指令(重点)

作用：用于通过memcache从内存中读取数据

语法：get 键名

3.3、add指令

作用：通过memcache向内存中添加数据

语法：与set指令一模一样

3.4、delete指令

作用：将key对应的数据删除掉

语法：delete 键名

3.5、incr指令

作用：将键名对应的内容进行增加

语法：incr 键名数字

3.6、decr指令

作用：将键名对应的内容进行减少

语法：decr 键名数字

3.8、flush_all指令

作用：清除通过memcache所操作的内存中的数据

语法：flush_all

此命令很危险生成环境下绝对不会使用。一旦使用会造成雪崩效应(多次重启mysql之后会回归正常)。想要处理合适可以使用keepalive软件对memcache服务器进行心跳检测

3.9、stats指令

作用：查看服务器状态

语法：stats

Memcache服务器性能有一个命中率进行衡量

命中率=get_hits/cmd_get*100%

一般memcache命中率在70-90之间都算正常

4、PHP操作memcache

4.1、开启memcache扩展

①先查看phpinfo信息

②下载对应的dll文件

③查看自己的PHP扩展目录所在地址

④拷贝扩展文件到对应的目录下

⑤修改php配置文件

⑥重启apache查看信息

备注：关于memcache的扩展一共是有两套。分别为memcache跟memcached。对于两套扩展都可以通过php操作memcache。只是用法上有一点区别

4.2、使用php操作memcache

①查看文档中说明

②编写代码

③效果

 

5、memcache能够支持的php数据类型

5.1、回顾php中的数据类型

5.1.1、基本数据类型

整形

浮点

字符串

布尔

5.1.2、复合数据类型

数组

对象

5.1.3、特殊数据类型

资源

null

5.2、使用基本数据类型存储数据

①编写代码测试

②查看结果

从上述的结果中得知PHP中的四种基本数据类型都支持

5.3、使用数组数据类型存储

①创建测试代码

②执行后查看结果

③使用原始的telnet工具查看

从上述结果中可知对于PHP中数组数据类型本身memcache不支持。但是由于PHP的扩展在写入数据类型数据时会先转换为字符串。在读取数据时得到结果之后会转换为数组格式

5.4、使用对象数据类型存储

①编写测试代码

②访问查看结果

③通过使用telnet查看

从上述结果中对于memcache本身也不支持对象数据类型。同样是由于php扩展进行序列化操作之后导致可以支持

 

5.5、使用特殊数据类型存储

①代码

②查看效果

 

③查看telnet工具

④再次编写代码测试

从上述结果中发现空数据类型可以支持但是资源不支持。

 

总结：PHP中的数据类型除了资源数据类型之外，其他的数据类型都可以支持。但是在对于其他的数据类型的支持是有PHP扩展实现

Memcache本质是只支持字符串的数据类型

6、memcache的使用场景

6.1、memcache使用场景

1、作为缓存系统使用

2、使用memcache实现session共享

3、作为分布式存储

6.2、分布式存储

6.2.1、分布式存储介绍

将数据保存到不同的memcache服务器中。可以提升memcache性能。并且存储上限也可以突破

6.2.2、Linux下安装memcache服务

①将memcache对应的软件包使用ftp上传

②命令行进入上传目录解压libevent

③进入解压目录执行configure

④安装

⑤回到root目录解压memcache源码包

⑥进入解压目录执行configure

⑦安装

⑧启动memcache服务

⑨检查memcache是否正常启动

⑩关闭防火墙

6.2.3、使用memcache管理软件

memadmin为memcache的管理工具，是使用php编写的工具

①将memadmin源码拷贝到web目录下

②查看用户名与密码

③使用浏览器访问

此步骤使用自己的账户密码登录，如果第二步没有修改用户名与密码都是admin

④添加本机的memcache连接

⑤添加Linux中的memcache连接

⑥开始管理

⑦使用memadmin工具查看数据

6.2.4、实现memcache的分布是存储

①将memcache中数据全部清空

针对两台memcache都执行

②创建代码

④访问查看效果

 

⑤查看memadmin中各服务器中的数据

对于memcache分布式寸存储并不是memcache本身就支持此功能。由于PHP的memcache扩展会自动的对key进行运算决定具体的内容应该操作那一台memcache服务器

6.3、memcache存储session

6.3.1、session的常见存储方式

1、使用文件存储session信息

2、使用数据库存储session信息

3、使用memcache存储session信息

6.3.2、session机制(重点)

6.3.3、修改session机制实现数据库存储

①创建测试数据表

CREATE TABLE `session` (

 `id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,

 `sessionid` varchar(255) NOT NULL DEFAULT '',

 `data` varchar(255) NOT NULL DEFAULT '',

 PRIMARY KEY (`id`),

 UNIQUE KEY `session` (`sessionid`) USING BTREE

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

②修改session机制查看具体流程

③将session信息保存到数据库中