为什么要使用memcache？memcache有什么作用？

 

大家好，
今天给大家分享一下可能会使用到的知识点：

为什么要使用memcache？memcache有什么作用？

 

1.背景介绍

      什么是Memcache?
      Memcached是开源的分布式cache系统，现在很多的大型web应用程序包括facebook，youtube，wikipedia，yahoo等等都在使用memcached来支持他们每天数亿级的页面访问。通过把cache层与他们的web架构集成，他们的应用程序在提高了性能的同时，还大大降低了数据库的负载。

 

 

            关键词：缓存、非关系型数据库(类似)、分布式。

 

 

    为什么要使用Memcache？

    主要用于动态Web应用以减轻数据库的负载。
    它通过在内存中缓存数据和对象来减少读取数据库的次数，

     从而提高了网站访问的速度。

 

Memcache的实现原理

memcache处理的原子是每一个key、val，key会通过一个hash表转换成hash的key，便于查找对比以及竟可能的做到散列。同时mem用的是一个二级散列，通过一个hash表来维护。
memcache有两个核心组件:服务端和客户端

在一个memcache组件查询中，client先通过key的hash值来确定kv在service端的位置，当server端确定后，客户端就会发一个请求个server端。让它来查找出确切数据，因为这之间没有交互以及多播协议，因此mem带给网络的影响最小

 

2.知识剖析

 

memcached是怎么工作的？
           
Memcached的高性能源于两阶段哈希（two-stage hash）结构。Memcached就像一个巨大的、存储了很多<key,value>对的哈希表。通过key，可以存储或查询任意的数据。 客户端可以把数据存储在多台memcached上。当查询数据时，客户端首先参考节点列表计算出key的哈希值（阶段一哈希），进而选中一个节点；客户端将请求发送给选中的节点，然后memcached节点通过一个内部的哈希算法（阶段二哈希），查找真正的数据（item）并返回给客户端。从实现的角度看，memcached是一个非阻塞的、基于事件的服务器程序。


和学过的什么有类似的地方？
   md5/hashmap
   

         

缓存策略

 

当ms的hash表满了之后，新的插入数据会替代老的数据，更新的策略是LRU（最近最少使用），以及每个kv对的有效时限。Kv对存储有效时限是在mc端由app设置并作为参数传给ms的。
同时ms采用是偷懒替代法，ms不会开额外的进程来实时监测过时的kv对并删除，而是当且仅当，新来一个插入的数据，而此时又没有多余的空间放了，才会进行清除动作。         
     
        

         Memcache的安装
         1.命令行安装
         2.源码安装
          ./configure 
make   build编译连接生成可执行程序
make install
        
            

        三种Memcached Client
            Memcached Client for Java 比 SpyMemcached更稳定、更早、更广泛；
            SpyMemcached 比 Memcached Client for Java更高效；
            XMemcached 比 SpyMemcache并发效果更好。

       
       
     3.常见问题
               
       memcache如何储存java对象？
       三个易混淆指令

         如何保证数据安全

 

     4.解决方案
              
     序列化
         对 对象 进行序列化
serialVersionUID适用于Java的序列化机制。简单来说，Java的序列化机制是通过判断类的serialVersionUID来验证版本一致性的。在进行反序列化时，JVM会把传来的字节流中的serialVersionUID与本地相应实体类的serialVersionUID进行比较，如果相同就认为是一致的，可以进行反序列化，否则就会出现序列化版本不一致的异常，即是InvalidCastException。
           
        
     
      memcache::add 方法：add方法用于向memcache服务器添加一个要缓存的数据。

memcache::set 方法：set方法用于设置一个指定key的缓存内容，set方法是add方法和replace方法的集合体

mmecache::replace方法： replace方法用于替换一个指定key的缓存内容，如果key不存在则返回false
       
  没有身份认证机制。memcached是运行在应用下层的软件（身份验证应该是应用上层的职责）。memcached的客户端和服务器端之所以是轻量级的，部分原因就是完全没有实现身份验

证机制。这样，memcached可以很快地创建新连接，服务器端也无需任何配置。如果希望限制访问，可以使用防火墙.
    5.编码实战

    6.扩展思考
       不适用memcached的业务场景？
      1）缓存对象的大小大于1MB

Memcached本身就不是为了处理庞大的多媒体（large media）和巨大的二进制块（streaming huge blobs）而设计的。

2）key的长度大于250字符

3）应用运行在不安全的环境中

Memcached为提供任何安全策略，仅仅通过telnet就可以访问到memcached。如果应用运行在共享的系统上，需要着重考虑安全问题。

4）业务本身需要的是持久化数据或者说需要的应该是database
          
           
7.参考文献
            百度百科
            利用Memcache解决数据库高并发访问的瓶颈问题:https://www.cnblogs.com/js-net/p/20160225_cola.html
            Memcache安全配置:http://blog.youkuaiyun.com/myhuashengmi/article/details/51992519
            Memcached笔记：http://snowolf.iteye.com/blog/1471805