本文給大家介紹php環(huán)境中memcache的安裝和使用，它可以應(yīng)用任意多個(gè)連接，使用非阻塞的網(wǎng)絡(luò)IO。由于它的工作機(jī)制是在內(nèi)存中開辟一塊空間，然后建立一個(gè)HashTable，Memcached自管理這些HashTable，感興趣的朋友一起學(xué)習(xí)吧
Memcache是danga.com的一個(gè)項(xiàng)目，最早是為 LiveJournal 服務(wù)的，目前全世界不少人使用這個(gè)緩存項(xiàng)目來構(gòu)建自己大負(fù)載的網(wǎng)站，來分擔(dān)數(shù)據(jù)庫的壓力。它可以應(yīng)對(duì)任意多個(gè)連接，使用非阻塞的網(wǎng)絡(luò)IO。由于它的工作機(jī)制是在內(nèi)存中開辟一塊空間，然后建立一個(gè)HashTable，Memcached自管理這些HashTable。Memcache官方網(wǎng)站：http://www.danga.com/memcached，更多詳細(xì)的信息可以來這里了解。
為什么會(huì)有Memcache和memcached兩種名稱?其實(shí)Memcache是這個(gè)項(xiàng)目的名稱，而memcached是它服務(wù)器端的主程序文件名，知道我的意思了把~~~~。一個(gè)是項(xiàng)目名稱，一個(gè)是主程序文件名，在網(wǎng)上看到了很多人不明白，于是混用了。
Memcache的安裝
分為兩個(gè)過程：memcache服務(wù)器端的安裝和memcached客戶端的安裝。
所謂服務(wù)器端的安裝就是在服務(wù)器(一般都是linux系統(tǒng))上安裝Memcache實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。
所謂客戶端的安裝就是指php(或者其他程序，Memcache還有其他不錯(cuò)的api接口提供)去使用服務(wù)器端的Memcache提供的函數(shù)，需要php添加擴(kuò)展。
PHP的Memcache
- <?php
- //連接
- $mem = new Memcache;
- $mem->connect("db.nowamagic.net", );
- //保存數(shù)據(jù)
- $mem->set('key', 'This is first value', , );
- $val = $mem->get('key');
- echo "Get key value: " . $val ."<br />";
- //替換數(shù)據(jù)
- $mem->replace('key', 'This is replace value', , );
- $val = $mem->get('key');
- echo "Get key value: " . $val . "<br />";
- //保存數(shù)組
- $arr = array('aaa', 'bbb', 'ccc', 'ddd');
- $mem->set('key', $arr, , );
- $val = $mem->get('key');
- echo "Get key value: ";
- print_r($val);
- echo "<br />";
- //刪除數(shù)據(jù)
- $mem->delete('key');
- $val = $mem->get('key');
- echo "Get key value: " . $val . "<br />";
- //清除所有數(shù)據(jù)
- $mem->flush();
- $val = $mem->get('key');
- echo "Get key value: ";
- print_r($val);
- echo "<br />";
- //關(guān)閉連接
- $mem->close();
- ?>
如果正常的話，瀏覽器將輸出：
Get key value: This is first value
Get key value: This is replace value
Get key value: Array ( [] => aaa [] => bbb [] => ccc [] => ddd )
Get key value:
Get key value:
程序代碼分析
初始化一個(gè)Memcache的對(duì)象：$mem = new Memcache;
連接到我們的Memcache服務(wù)器端，第一個(gè)參數(shù)是服務(wù)器的IP地址，也可以是主機(jī)名，第二個(gè)參數(shù)是Memcache的開放的端口：$mem->connect("192.168.0.200", 12000);
保存一個(gè)數(shù)據(jù)到Memcache服務(wù)器上，第一個(gè)參數(shù)是數(shù)據(jù)的key，用來定位一個(gè)數(shù)據(jù)，第二個(gè)參數(shù)是需要保存的數(shù)據(jù)內(nèi)容，這里是一個(gè)字符串，第三個(gè)參數(shù)是一個(gè)標(biāo)記，一般設(shè)置為0或者M(jìn)EMCACHE_COMPRESSED就行了，第四個(gè)參數(shù)是數(shù)據(jù)的有效期，就是說數(shù)據(jù)在這個(gè)時(shí)間內(nèi)是有效的，如果過去這個(gè)時(shí)間，那么會(huì)被Memcache服務(wù)器端清除掉這個(gè)數(shù)據(jù)，單位是秒，如果設(shè)置為0，則是永遠(yuǎn)有效，我們這里設(shè)置了60，就是一分鐘有效時(shí)間：$mem->set(‘key1‘, ‘This is first value', 0, 60);
從Memcache服務(wù)器端獲取一條數(shù)據(jù)，它只有一個(gè)參數(shù)，就是需要獲取數(shù)據(jù)的key，我們這里是上一步設(shè)置的key1，現(xiàn)在獲取這個(gè)數(shù)據(jù)后輸出輸出：
- $val = $mem->get('key′);
- echo "Get key value: " . $val;
現(xiàn)在是使用replace方法來替換掉上面key1的值，replace方法的參數(shù)跟set是一樣的，不過第一個(gè)參數(shù)key1是必須是要替換數(shù)據(jù)內(nèi)容的key，最后輸出了：
- $mem->replace('key', 'This is replace value', , );
- $val = $mem->get('key');
- echo "Get key value: " . $val;
同樣的，Memcache也是可以保存數(shù)組的，下面是在Memcache上面保存了一個(gè)數(shù)組，然后獲取回來并輸出：
- $arr = array('aaa', 'bbb', 'ccc', 'ddd');
- $mem->set('key', $arr, , );
- $val = $mem->get('key');
- print_r($val);
現(xiàn)在刪除一個(gè)數(shù)據(jù)，使用delte接口，參數(shù)就是一個(gè)key，然后就能夠把Memcache服務(wù)器這個(gè)key的數(shù)據(jù)刪除，最后輸出的時(shí)候沒有結(jié)果：
- $mem->delete('key');
- $val = $mem->get('key');
- echo "Get key value: " . $val . "<br />";
最后我們把所有的保存在Memcache服務(wù)器上的數(shù)據(jù)都清除，會(huì)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)都沒有了，最后輸出key2的數(shù)據(jù)為空，最后關(guān)閉連接：
- $mem->flush();
- $val = $mem->get('key');
- echo "Get key value: ";
- print_r($val);
- echo "<br />";
Memcache的使用
使用Memcache的網(wǎng)站一般流量都是比較大的，為了緩解數(shù)據(jù)庫的壓力，讓Memcache作為一個(gè)緩存區(qū)域，把部分信息保存在內(nèi)存中，在前端能夠迅速的進(jìn)行存取。那么一般的焦點(diǎn)就是集中在如何分擔(dān)數(shù)據(jù)庫壓力和進(jìn)行分布式，畢竟單臺(tái)Memcache的內(nèi)存容量的有限的。我這里簡單提出我的個(gè)人看法，未經(jīng)實(shí)踐，權(quán)當(dāng)參考。
分布式應(yīng)用
Memcache本來支持分布式，我們客戶端稍加改造，更好的支持。我們的key可以適當(dāng)進(jìn)行有規(guī)律的封裝，比如以u(píng)ser為主的網(wǎng)站來說，每個(gè)用戶都有User ID，那么可以按照固定的ID來進(jìn)行提取和存取，比如1開頭的用戶保存在第一臺(tái)Memcache服務(wù)器上，以2開頭的用戶的數(shù)據(jù)保存在第二胎Mecache服務(wù)器上，存取數(shù)據(jù)都先按照User ID來進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換和存取。
但是這個(gè)有缺點(diǎn)，就是需要對(duì)User ID進(jìn)行判斷，如果業(yè)務(wù)不一致，或者其他類型的應(yīng)用，可能不是那么合適，那么可以根據(jù)自己的實(shí)際業(yè)務(wù)來進(jìn)行考慮，或者去想更合適的方法。
減少數(shù)據(jù)庫壓力
這個(gè)算是比較重要的，所有的數(shù)據(jù)基本上都是保存在數(shù)據(jù)庫當(dāng)中的，每次頻繁的存取數(shù)據(jù)庫，導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫性能極具下降，無法同時(shí)服務(wù)更多的用戶，比如MySQL，特別頻繁的鎖表，那么讓Memcache來分擔(dān)數(shù)據(jù)庫的壓力吧。我們需要一種改動(dòng)比較小，并且能夠不會(huì)大規(guī)模改變前端的方式來進(jìn)行改變目前的架構(gòu)。
我考慮的一種簡單方法：
后端的數(shù)據(jù)庫操作模塊，把所有的Select操作提取出來(update/delete/insert不管)，然后把對(duì)應(yīng)的SQL進(jìn)行相應(yīng)的hash算法計(jì)算得出一個(gè)hash數(shù)據(jù)key(比如MD5或者SHA)，然后把這個(gè)key去Memcache中查找數(shù)據(jù)，如果這個(gè)數(shù)據(jù)不存在，說明還沒寫入到緩存中，那么從數(shù)據(jù)庫把數(shù)據(jù)提取出來，一個(gè)是數(shù)組類格式，然后把數(shù)據(jù)在set到Memcache中，key就是這個(gè)SQL的hash值，然后相應(yīng)的設(shè)置一個(gè)失效時(shí)間，比如一個(gè)小時(shí)，那么一個(gè)小時(shí)中的數(shù)據(jù)都是從緩存中提取的，有效減少數(shù)據(jù)庫的壓力。缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)不實(shí)時(shí)，當(dāng)數(shù)據(jù)做了修改以后，無法實(shí)時(shí)到前端顯示，并且還有可能對(duì)內(nèi)存占用比較大，畢竟每次select出來的數(shù)據(jù)數(shù)量可能比較巨大，這個(gè)是需要考慮的因素。
Memcache的安全
我們上面的Memcache服務(wù)器端都是直接通過客戶端連接后直接操作，沒有任何的驗(yàn)證過程，這樣如果服務(wù)器是直接暴露在互聯(lián)網(wǎng)上的話是比較危險(xiǎn)，輕則數(shù)據(jù)泄露被其他無關(guān)人員查看，重則服務(wù)器被入侵，因?yàn)镸ecache是以root權(quán)限運(yùn)行的，況且里面可能存在一些我們未知的bug或者是緩沖區(qū)溢出的情況，這些都是我們未知的，所以危險(xiǎn)性是可以預(yù)見的。為了安全起見，我做兩點(diǎn)建議，能夠稍微的防止黑客的入侵或者數(shù)據(jù)的泄露。
內(nèi)網(wǎng)訪問
最好把兩臺(tái)服務(wù)器之間的訪問是內(nèi)網(wǎng)形態(tài)的，一般是Web服務(wù)器跟Memcache服務(wù)器之間。普遍的服務(wù)器都是有兩塊網(wǎng)卡，一塊指向互聯(lián)網(wǎng)，一塊指向內(nèi)網(wǎng)，那么就讓W(xué)eb服務(wù)器通過內(nèi)網(wǎng)的網(wǎng)卡來訪問Memcache服務(wù)器，我們Memcache的服務(wù)器上啟動(dòng)的時(shí)候就監(jiān)聽內(nèi)網(wǎng)的IP地址和端口，內(nèi)網(wǎng)間的訪問能夠有效阻止其他非法的訪問。
# memcached -d -m 1024 -u root -l 192.168.0.200 -p 11211 -c 1024 -P /tmp/memcached.pid
Memcache服務(wù)器端設(shè)置監(jiān)聽通過內(nèi)網(wǎng)的192.168.0.200的ip的11211端口，占用1024MB內(nèi)存，并且允許最大1024個(gè)并發(fā)連接。
設(shè)置防火墻
防火墻是簡單有效的方式，如果卻是兩臺(tái)服務(wù)器都是掛在網(wǎng)的，并且需要通過外網(wǎng)IP來訪問Memcache的話，那么可以考慮使用防火墻或者代理程序來過濾非法訪問。一般我們?cè)贚inux下可以使用iptables或者FreeBSD下的ipfw來指定一些規(guī)則防止一些非法的訪問，比如我們可以設(shè)置只允許我們的Web服務(wù)器來訪問我們Memcache服務(wù)器，同時(shí)阻止其他的訪問。
# iptables -F
# iptables -P INPUT DROP
# iptables -A INPUT -p tcp -s ... –dport -j ACCEPT
# iptables -A INPUT -p udp -s ... –dport -j ACCEPT
上面的iptables規(guī)則就是只允許192.168.0.2這臺(tái)Web服務(wù)器對(duì)Memcache服務(wù)器的訪問，能夠有效的阻止一些非法訪問，相應(yīng)的也可以增加一些其他的規(guī)則來加強(qiáng)安全性，這個(gè)可以根據(jù)自己的需要來做。
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