六、企业级架构缓存篇之memcached

一、memcached概述

1、网站架构优化流程：

LNMP架构中网站应用访问流程：

浏览器 (app) → web 服务器 → 后端服务 (php) → 数据库 (mysql)

访问流程越多，访问速度越慢，出现问题的几率也越大。

网站访问流程优化思路：

① 采用高性能的负载均衡设备；

② 页面静态化；

③ 引入缓存层，如使用Redis或Memcached，来缓存频繁访问的数据；

④ 优化数据库本身。

2、mencached介绍：

许多Web应用都将数据保存到 RDBMS (关系型数据库) 中，应用服务器从中读取数据并在浏览器中显示。 但随着数据量的增大、访问的集中，就会出现RDBMS的负担加重、数据库响应恶化、 网站显示延迟等重大影响。

Memcached 是高性能的分布式内存缓存服务器，通过缓存数据库查询结果，减少数据库访问次数，以提高动态Web等应用的速度， 提高可扩展性。

Web01/Web02 => memcached（内存） => MyCAT => MySQL01/MySQL02

3、安装memcached软件：

克隆CentOS7生成一个memcached服务器，修改IP、UUID、主机名、hosts文件，关闭防火墙、selinux和NetworkManager。

(1) 架构图：

(2) 编译与安装：

tar -zxf memcached-1.5.8.tar.gz
cd memcached-1.5.8
yum install libevent-devel -y
yum -y install gcc gcc-c++ autoconf automake make
./configure --prefix=/usr/local/memcached
make && make install

(3) 查看目录：

cd /usr/local/memcahced

bin：memcached 二进制程序文件

include：memcached 依赖库文件

bin/memcached -h：

-p  设置memcached监听的端口，默认为11211

-d  启动一个守护进程deamon（后台运行）

-m 分配给memcached使用的内存数量，单位是MB，默认为64M

-u  运行memcached的用户

-l   监听服务器IP地址，可以有多个地址

-c  最大运行的并发连接数，默认是1024

-P 设置保存memcached的pid文件

(4) 启动memcached软件：

bin/memcached -uroot -d ：以root用户启动memcached，后台运行

4、使用Telnet连接memcached：

(1) telnet概述：

Telnet协议是TCP/IP协议族中的一部分，是Internet远程登录服务的标准协议之一。

Telnet协议允许用户通过网络连接到远程主机，并在该主机上执行命令、访问文件、查看系统状态等。

由于Telnet协议的通信内容并未加密，存在安全风险，因此在实际应用中，Telnet通常被SSH（Secure Shell）所取代，SSH提供了加密的通信通道，更安全地实现了远程访问。

(2) 安装telnet并连接memcached：

yum install telnet -y

telnet memcachedd服务器IP memcahced服务端口

回车后看到ERROR说明已经连接上memcached，ERROR是memcached对空命令的报错。

二、memcached常用管理命令

memcached操作的是计算机的内存空间，通过内存来缓存数据，其数据结构是一个key:value的键值对。

1、set命令与get命令：

(1) set 命令：

set key flag exptime bytes

set：set命令，用于设置键值对（存储数据）。

key：键名，必须是唯一的，同名会被覆盖。

flag：数据的标识位，0代表没有特殊标识。

exptime：过期时间，0代表不过期，单位为s。

bytes：存储数据的字节数。

(2) get命令：

get key

get：get命令，用于获取键值对信息（获取数据）。

key：键名，根据提供的键名，搜索指定的数据。

如果 key 不存在，则返回空：

get key1 key2

get 命令可一次获取多个键的值：

2、add命令与replace命令：

(1) add命令：

add key flag exptime bytes

add 命令用于将 value 存储在指定的 key 中，如果 add 的 key 已经存在，则不会更新。(修改键)

set 命令则会直接覆盖旧的 key。

出现NOT_STORED代表系统中已经存在了一个键名为name的键值对。

(2) replace命令：

replace key flag exptime bytes

replace 命令用于替换已存在的 key 的 value。（修改值）

如果 key不存在，则替换失败，响应 NOT_STORED。

3、append命令与prepend命令：

(1) append命令：

append key flag exptime bytes

append 命令用于向已存在 key 的 value 尾部追加数据（尾部追加）。

定义一个key=hw，存储数据hello，然后追加一个world：

(2) prepend命令：

prepend key flag exptime bytes

prepend 命令用于向已存在 key 的 value 前面追加数据（头部追加）。

定义一个name=hema，然后追加一个it到hema的前面：

4、delete命令与flush_all命令：

(1) delete命令：

delete key

delete 命令指定用于删除已存在的key。

(2) flush_all清空命令：

flush_all [time]

time：用于在指定时间后执行清空操作

清空memcached中的所有缓存的数据，生产环境下尽量不要使用。

5、计算命令与stats命令：

(1) 计算命令：

incr key value   =>  在原有值的基础上进行自增操作

decr key value  =>  在原有值的基础上进行自减操作