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翻譯一篇技術(shù)評(píng)論社的文章，是講memcached的連載,。fcicq同學(xué)說這個(gè)東西很有用，希望大家喜歡。 發(fā)表日：2008/7/2 我是mixi株式會(huì)社開發(fā)部系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)組的長(zhǎng)野,。日常負(fù)責(zé)程序的運(yùn)營(yíng)。從今天開始,，將分幾次針對(duì)最近在Web應(yīng)用的可擴(kuò)展性領(lǐng)域的熱門話題memcached,，與我公司開發(fā)部研究開發(fā)組的前坂一起，說明其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和使用,。 memcached是什么？memcached 是以LiveJournal 旗下Danga Interactive 公司的Brad Fitzpatric 為首開發(fā)的一款軟件?，F(xiàn)在已成為 mixi,、 hatena、 Facebook,、 Vox,、LiveJournal等眾多服務(wù)中提高Web應(yīng)用擴(kuò)展性的重要因素。 許多Web應(yīng)用都將數(shù)據(jù)保存到RDBMS中,，應(yīng)用服務(wù)器從中讀取數(shù)據(jù)并在瀏覽器中顯示,。但隨著數(shù)據(jù)量的增大、訪問的集中,，就會(huì)出現(xiàn)RDBMS的負(fù)擔(dān)加重,、數(shù)據(jù)庫(kù)響應(yīng)惡化、網(wǎng)站顯示延遲等重大影響,。 這時(shí)就該memcached大顯身手了,。memcached是高性能的分布式內(nèi)存緩存服務(wù)器。一般的使用目的是,，通過緩存數(shù)據(jù)庫(kù)查詢結(jié)果,，減少數(shù)據(jù)庫(kù)訪問次數(shù)，以提高動(dòng)態(tài)Web應(yīng)用的速度,、提高可擴(kuò)展性,。  圖1 一般情況下memcached的用途 memcached的特征memcached作為高速運(yùn)行的分布式緩存服務(wù)器，具有以下的特點(diǎn),。
協(xié)議簡(jiǎn)單memcached的服務(wù)器客戶端通信并不使用復(fù)雜的XML等格式,，而使用簡(jiǎn)單的基于文本行的協(xié)議,。因此，通過telnet 也能在memcached上保存數(shù)據(jù),、取得數(shù)據(jù),。下面是例子。 $ telnet localhost 11211 Trying 127.0.0.1... Connected to localhost.localdomain (127.0.0.1). Escape character is '^]'. set foo 0 0 3 （保存命令） bar （數(shù)據(jù)） STORED （結(jié)果） get foo （取得命令） VALUE foo 0 3 （數(shù)據(jù)） bar （數(shù)據(jù)） 協(xié)議文檔位于memcached的源代碼內(nèi),，也可以參考以下的URL,。 基于libevent的事件處理libevent是個(gè)程序庫(kù)，它將Linux的epoll,、BSD類操作系統(tǒng)的kqueue等事件處理功能封裝成統(tǒng)一的接口,。即使對(duì)服務(wù)器的連接數(shù)增加，也能發(fā)揮O(1)的性能,。 memcached使用這個(gè)libevent庫(kù),，因此能在Linux、BSD,、Solaris等操作系統(tǒng)上發(fā)揮其高性能,。關(guān)于事件處理這里就不再詳細(xì)介紹，可以參考Dan Kegel的The C10K Problem,。
內(nèi)置內(nèi)存存儲(chǔ)方式為了提高性能,，memcached中保存的數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在memcached內(nèi)置的內(nèi)存存儲(chǔ)空間中。由于數(shù)據(jù)僅存在于內(nèi)存中,，因此重啟memcached,、重啟操作系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致全部數(shù)據(jù)消失。另外,，內(nèi)容容量達(dá)到指定值之后,，就基于LRU(Least Recently Used)算法自動(dòng)刪除不使用的緩存。 memcached本身是為緩存而設(shè)計(jì)的服務(wù)器,，因此并沒有過多考慮數(shù)據(jù)的永久性問題,。關(guān)于內(nèi)存存儲(chǔ)的詳細(xì)信息，本連載的第二講以后前坂會(huì)進(jìn)行介紹,，請(qǐng)屆時(shí)參考,。 memcached不互相通信的分布式memcached盡管是“分布式”緩存服務(wù)器，但服務(wù)器端并沒有分布式功能,。各個(gè)memcached不會(huì)互相通信以共享信息,。那么，怎樣進(jìn)行分布式呢,？這完全取決于客戶端的實(shí)現(xiàn)。本連載也將介紹memcached的分布式,。  圖2 memcached的分布式 接下來簡(jiǎn)單介紹一下memcached的使用方法,。 安裝memcachedmemcached的安裝比較簡(jiǎn)單,，這里稍加說明。 memcached支持許多平臺(tái),。
另外也能安裝在Windows上,。這里使用Fedora Core 8進(jìn)行說明。 memcached的安裝運(yùn)行memcached需要本文開頭介紹的libevent庫(kù),。Fedora 8中有現(xiàn)成的rpm包,，通過yum命令安裝即可。 $ sudo yum install libevent libevent-devel memcached的源代碼可以從memcached網(wǎng)站上下載,。本文執(zhí)筆時(shí)的最新版本為1.2.5,。 Fedora 8雖然也包含了memcached的rpm，但版本比較老,。因?yàn)樵创a安裝并不困難,，這里就不使用rpm了。
memcached安裝與一般應(yīng)用程序相同,，configure,、make、make install就行了,。 $ wget http://www./memcached/dist/memcached-1.2.5.tar.gz $ tar zxf memcached-1.2.5.tar.gz $ cd memcached-1.2.5 $ ./configure $ make $ sudo make install 默認(rèn)情況下memcached安裝到/usr/local/bin下,。 memcached的啟動(dòng)從終端輸入以下命令，啟動(dòng)memcached,。 $ /usr/local/bin/memcached -p 11211 -m 64m -vv slab class 1: chunk size 88 perslab 11915 slab class 2: chunk size 112 perslab 9362 slab class 3: chunk size 144 perslab 7281 中間省略 slab class 38: chunk size 391224 perslab 2 slab class 39: chunk size 489032 perslab 2 <23 server listening <24 send buffer was 110592, now 268435456 <24 server listening (udp) <24 server listening (udp) <24 server listening (udp) <24 server listening (udp) 這里顯示了調(diào)試信息,。這樣就在前臺(tái)啟動(dòng)了memcached，監(jiān)聽TCP端口11211 最大內(nèi)存使用量為64M,。調(diào)試信息的內(nèi)容大部分是關(guān)于存儲(chǔ)的信息,，下次連載時(shí)具體說明。 作為daemon后臺(tái)啟動(dòng)時(shí),，只需 $ /usr/local/bin/memcached -p 11211 -m 64m -d 這里使用的memcached啟動(dòng)選項(xiàng)的內(nèi)容如下,。
上面四個(gè)是常用的啟動(dòng)選項(xiàng)，其他還有很多,，通過 $ /usr/local/bin/memcached -h 命令可以顯示,。許多選項(xiàng)可以改變memcached的各種行為，推薦讀一讀,。 用客戶端連接許多語(yǔ)言都實(shí)現(xiàn)了連接memcached的客戶端,，其中以Perl、PHP為主,。僅僅memcached網(wǎng)站上列出的語(yǔ)言就有
等等,。
這里介紹通過mixi正在使用的Perl庫(kù)鏈接memcached的方法,。 使用Cache::MemcachedPerl的memcached客戶端有
等幾個(gè)CPAN模塊。這里介紹的Cache::Memcached是memcached的作者Brad Fitzpatric的作品,，應(yīng)該算是memcached的客戶端中應(yīng)用最為廣泛的模塊了,。
使用Cache::Memcached連接memcached下面的源代碼為通過Cache::Memcached連接剛才啟動(dòng)的memcached的例子。 #!/usr/bin/perl
use strict;
use warnings;
use Cache::Memcached;
my $key = "foo";
my $value = "bar";
my $expires = 3600; # 1 hour
my $memcached = Cache::Memcached->new({
servers => ["127.0.0.1:11211"],
compress_threshold => 10_000
});
$memcached->add($key, $value, $expires);
my $ret = $memcached->get($key);
print "$ret\n";
在這里,，為Cache::Memcached指定了memcached服務(wù)器的IP地址和一個(gè)選項(xiàng),，以生成實(shí)例。 Cache::Memcached常用的選項(xiàng)如下所示,。
另外,，Cache::Memcached通過Storable模塊可以將Perl的復(fù)雜數(shù)據(jù)序列化之后再保存，因此散列,、數(shù)組,、對(duì)象等都可以直接保存到memcached中。 保存數(shù)據(jù)向memcached保存數(shù)據(jù)的方法有
它們的使用方法都相同： my $add = $memcached->add( '鍵', '值', '期限' ); my $replace = $memcached->replace( '鍵', '值', '期限' ); my $set = $memcached->set( '鍵', '值', '期限' ); 向memcached保存數(shù)據(jù)時(shí)可以指定期限(秒),。不指定期限時(shí),，memcached按照LRU算法保存數(shù)據(jù)。這三個(gè)方法的區(qū)別如下：
獲取數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)可以使用get和get_multi方法,。 my $val = $memcached->get('鍵');
my $val = $memcached->get_multi('鍵1', '鍵2', '鍵3', '鍵4', '鍵5');
一次取得多條數(shù)據(jù)時(shí)使用get_multi。get_multi可以非同步地同時(shí)取得多個(gè)鍵值,，其速度要比循環(huán)調(diào)用get快數(shù)十倍,。 刪除數(shù)據(jù)刪除數(shù)據(jù)使用delete方法，不過它有個(gè)獨(dú)特的功能,。 $memcached->delete('鍵', '阻塞時(shí)間(秒)');
刪除第一個(gè)參數(shù)指定的鍵的數(shù)據(jù),。第二個(gè)參數(shù)指定一個(gè)時(shí)間值，可以禁止使用同樣的鍵保存新數(shù)據(jù),。此功能可以用于防止緩存數(shù)據(jù)的不完整,。但是要注意，set函數(shù)忽視該阻塞,，照常保存數(shù)據(jù) 增一和減一操作可以將memcached上特定的鍵值作為計(jì)數(shù)器使用,。 my $ret = $memcached->incr('鍵');
$memcached->add('鍵', 0) unless defined $ret;
增一和減一是原子操作，但未設(shè)置初始值時(shí),，不會(huì)自動(dòng)賦成0,。因此，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行錯(cuò)誤檢查,，必要時(shí)加入初始化操作,。而且，服務(wù)器端也不會(huì)對(duì)超過2<sup>32</sup>時(shí)的行為進(jìn)行檢查,。 總結(jié)這次簡(jiǎn)單介紹了memcached,，以及它的安裝方法,、Perl客戶端Cache::Memcached的用法。只要知道,，memcached的使用方法十分簡(jiǎn)單就足夠了。 下次由前坂來說明memcached的內(nèi)部結(jié)構(gòu),。了解memcached的內(nèi)部構(gòu)造,，就能知道如何使用memcached才能使Web應(yīng)用的速度更上一層樓。歡迎繼續(xù)閱讀下一章 |
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