php memcache 缓存与memcached 客户端的详细步骤

缓存服务器有Memcache、Redis,我主要介绍了PHP中的Memcache,从Memcache简介开始,详细讲解了如Memcache和memcached的区别、PHP的 Memcache所有操作方法、每个操作方法的详细解释等。(我为什么要Memcache,因为Memcache是php用的最广泛的)

一、Memcache简介

Memcache是danga.com的一个项目,最早是为 LiveJournal 服务的,目前全世界不少人使用这个缓存项目来构建自己大负载的网站,来分担数据库的压力。它可以应对任意多个连接,使用非阻塞的网络IO。由于它的工作机制是在内存中开辟一块空间,然后建立一个HashTable,Memcached管理这些HashTable,所以速度非常快。

安装Mecache服务端

sudo install apt-get Mecached;

安装完Mecache服务端以后,我们要启动该服务器:

    memcached -d -m 128 -p 11111 -u root
我们要修改一下 memcached 服务器启动参数:
 1        -p           //监听端口
 2     -l           //链接Ip地址,一般默认是本机Ip地址
 3     -d start    //启动 memcached 服务器
 4     -d restart //重启 memcached 服务器
 5     -d stop|shoutdown      //关闭 memcached 服务器
 6        -d install            //安装memcached服务
 7        -d uninstall          //卸载memcached服务
 8        -u    //以的身份运行 (仅在以root运行的时候有效)
 9        -m   //最大内存使用,单位MB。默认64MB
10        -M   //内存耗尽时返回错误,而不是删除项
11        -c  //最大同时连接数,默认是1024
12        -f  //块大小增长因子,默认是1.25-n 最小分配空间,key+value+flags默认是48
13        -h  //显示帮助

    启动方法之一:

    /etc/rc.local

    或者:

    /usr/bin/memcached -d -m 1024 -p 11211 -u memcache -l 118.126.1.10

    下面我演示一下事例:

    有个参数-c 最大同时连接数,默认是1024

    我们没有写,就用默认的。

    同时,一台服务器是可以运行多个memcache进程的(不同的端口),也就是多个memcache服务器。

    开始开机启动:

   在文件/etc/rc.local加入N行:

      /usr/bin/memcached -d -m 1024 -p 11211 -u memcache -l 118.11.12.3




二、Memcache和memcached的区别

为什么会有Memcache和memcached两种名称?其实Memcache是这个项目的名称,而memcached是它服务器端的主程序文件名,知道我的意思了把~~~~。一个是项目名称,一个是主程序文件名,在网上看到了很多人不明白,于是混用了。

三、Memcache的服务器端和客户端安装

分为两个过程:memcache服务器端的安装和memcached客户端的安装。

所谓服务器端的安装就是在服务器(一般都是linux系统)上安装Memcache实现数据的存储。

所谓客户端的安装就是指php(或者其他程序,Memcache还有其他不错的api接口提供)去使用服务器端的Memcache提供的函数,需要php添加扩展。

四、PHP的Memcache客户端所有方法总结

memcache函数所有的方法列表如下:

Memcache::add          //添加一个值,如果已经存在,则返回false ;
Memcache::addServer    //添加一个可供使用的服务器地址 ;
Memcache::close        //关闭一个Memcache对象 ;
Memcache::connect     //创建一个Memcache对象 ;
memcache_debug       //控制调试功能 ;
Memcache::decrement    // 对保存的某个key中的值进行减法操作 ;
Memcache::delete       //删除一个key值 ;
Memcache::flush        //清除所有缓存的数据 ;
Memcache::get         //获取一个key值 ;
Memcache::getExtendedStats      //获取进程池中所有进程的运行系统统计 ;
Memcache::getServerStatus      //获取运行服务器的参数 ;
Memcache::getStats           //返回服务器的一些运行统计信息 ;
Memcache::getVersion        //返回运行的Memcache的版本信息 ;
Memcache::increment         //对保存的某个key中的值进行加法操作 ;
Memcache::pconnect       //创建一个Memcache的持久连接对象 ;
Memcache::replace       //对一个已有的key进行覆写操作 ;
Memcache::set       //添加一个值,如果已经存在,则覆写 ;
Memcache::setCompressThreshold      //对大于某一大小的数据进行压缩 ;
Memcache::setServerParams       //在运行时修改服务器的参数。

五、PHP的Memcache操作方法分解

1.Memcache::add用法代码如下:

1 bool Memcache::add ( string $key , mixed $var [, int $flag [, int $expire ]] )

说明:如果$key不存在的时候,使用这个函数来存储$var的值。功能相同的函数是memcache_add()。

参数:

$key :将要存储的键值。

$var :存储的值,字符型和整型会按原值保存,其他类型自动序列化以后保存。

$flag:是否用MEMCACHE_COMPRESSED来压缩存储的值,true表示压缩,false表示不压缩。

$expire:存储值的过期时间,如果为0表示不会过期,你可以用unix时间戳或者描述来表示从现在开始的时间,但是你在使用秒数表示的时候,不要超过2592000秒 (表示30天)。

返回值:

如果成功则返回 TRUE,失败则返回 FALSE。如果$key值已经存在,则会返回FALSE。 其他情况下Memcache::add()的用法类似于Memcache::set()。

例子:

1 <?php 2 add(‘var_key’, ‘test variable’, false, 30); 3

2.Memcache::addServer用法代码如下:

1 bool Memcache::addServer ( string $host [, int $port [, bool $persistent [, int $weight [, int$timeout [, int $retry_interval [, bool $status [, callback $failure_callback ]]]]]]] )

说明:

添加一个可供使用的服务器地址到连接池中,连接用Memcache::addServer打开,脚本执行完后自动关闭,或者可以用 Memcache::close()手动关闭。相同函数是memcache_add_server()。

当用这个方法的时候(相对于Memcache::connect()和 Memcache::pconnect()方法),网络连接只有等需要的时候才会建立,因此不会因为增加很多的服务器到连接池而增加系统负担,因为很多服务器可能没有使用。

故障恢复会发生在这个方法执行的任何阶段,只要其他的服务器是正常的,这些连接请求的失败用户不会注意到。任何一种socket或者 memcached服务器级的错误可以触发故障恢复。正常的客户端错误比如增加一个存在的键值不会引发故障恢复。

参数:

$host //服务器的地址

$port    //服务器端口

$persistent  //是否是一个持久连接

$weight  //这台服务器在所有服务器中所占的权重

$timeout  //连接的持续时间

$retry_interval  //连接重试的间隔时间,默认为15,设置为-1表示不进行重试

$status  //控制服务器的在线状态

$failure_callback  //允许设置一个回掉函数来处理错误信息。

  返回值:

  如果成功则返回 TRUE,失败则返回 FALSE。

例子如下:

1 <?php
2    addServer(‘memcache_host’, 11211); 
3    $memcache->addServer(‘memcache_host2′, 11211);
4    $memcache_obj = memcache_connect(‘memcache_host’, 11211); 
5    memcache_add_server($memcache_obj, ‘memcache_host2′, 11211); 
6 ?>
7 /*memcache_host 是缓存服务器的主机名*/
8 /*11211 是缓存服务器的端口*/

3.Memcache::close用法代码如下:

1 bool Memcache::close ( void )

说明:

关闭memcache服务器连接。这个函数不会关闭长连接,长连接只有在web服务器关闭或者重启的时候才会关闭。相同的函数 memcache_close()

返回值:

如果成功则返回 TRUE,失败则返回 FALSE。

代码例子如下:

1 <?php 2 connect(‘memcache_host’, 11211); 3 $memcache_obj->close();

4.Memcache::connect用法 代码如下:

1 bool Memcache::connect ( string $host [, int $port [, int $timeout ]] )

说明:

打开memcached服务器连接,建立一个到memcached服务器的连接,用Memcache::connect打开的连接会在脚本执行完毕后自动关闭。你也可以用Memcache::close()去关闭连接。相同的函数是memcache_connect()。

参数:

$host:指向memcached正在收听的链接的主机,这个参数会有另一种特殊的连接方式unix:///path/to /memcached.sock,即用linux的域名sockets,这种情况下,端口必须设置为0

$port:指向memcached正在收听的链接的端口,用linux的域名sockets的情况下,端口必须设置为0

$timeout:用于连接守护进程的秒数,当你改变默认的1秒的值的时候,你需要考虑一下,如果你的连接太慢的话,你可能会失去缓存的优势。

返回值:

如果成功则返回 TRUE,失败则返回 FALSE。

例子:

代码如下:

1 <?php 2 connect(‘memcache_host’, 11211);

5.memcache::debug用法代码如下:

1 bool memcache_debug ( bool $on_off )

说明:

控制调试功能,前提是php在编译的时候使用了-enable-debug选项,否则这个函数不会有作用。

参数:

$on_off:true表示开启调试,false表示关闭调试

返回值:

如果php在编译的时候使用了-enable-debug选项,返回true,否则返回false

6.Memcache::decrement用法 代码如下:

1 int Memcache::decrement ( string $key [, int $value ] )

说明:

Memcache::decremen方法的作用是对保存的某个key中的值进行减法操作,用法跟Memcache::increment类似。

你也可以用memcache_decrement()函数。

参数:

Key:想要减少的键的名字

Value:想要减少的值

返回值:

如果成功,返回被减少后的值,如果失败返回false。

代码例子如下:

1 <?php
2         connect(‘localhost’, 11211); 
3         $memcache->set(‘test_item’, 8); 
4         $memcache->increment(‘test_item’, 4); 
5         echo $memcache->decrement(‘test_item’, 7);    
6 ?>

  运行结果:5

  这个例子连Memcache::increment函数都一块演示了。

  7.Memcache::delete用法代码如下:

1 bool Memcache::delete ( string $key [, int $timeout ] )

说明:

删除一个key值,如果参数$timeout被设置,那么存储的值会在设置的秒数以后过期,你也可以用函数 memcache_delete()

返回值:

如果成功则返回 TRUE,失败则返回 FALSE。

例子:

代码如下:

connect(‘memcache_host’, 11211);

$memcache_obj->delete(‘key_to_delete’, 10);

?>

Memcache::flush

代码如下:bool Memcache::flush ( void )

说明:

清除所有缓存的数据。Memcache::flush实际上没有释放资源,它仅仅将所有的缓存标记为过期,这样可以使新的缓存来覆盖被占的内存空间。一样的函数是memcache_flush()

返回值:

如果成功则返回 TRUE,失败则返回 FALSE。

例子:

代码如下:

connect(‘memcache_host’, 11211);

$memcache_obj->flush();

?>

Memcache::get

代码如下:

string Memcache::get ( string $key [, int &$flags ] )

array Memcache::get ( array $keys [, array &$flags ] )

说明:

方法的作用是获取一个key值,key值可以是一个数组,结果会包含键值对。

参数:

$key是键值或者一个键的数组值。

$flags如果这个参数存在,那么$flags跟写入这个参数的值相关,这些$flags 类似于Memcache::set()函数里的$flags。

返回值:

如果成功,则返回key对应的值,如果失败则返回false.

例子:

代码如下:

connect(‘memcache_host’, 11211);

$var = $memcache_obj->get(‘some_key’);

$memcache_obj = memcache_connect(‘memcache_host’, 11211);

$var = memcache_get($memcache_obj, Array(‘some_key’, ‘another_key’));

$memcache_obj = new Memcache;

$memcache_obj->connect(‘memcache_host’, 11211);

$var = $memcache_obj->get(Array(‘some_key’, ‘second_key’));

?>

Memcache::getExtendedStats

代码如下:array Memcache::getExtendedStats ([ string $type [, int $slabid [, int $limit ]]] )

说明:

获取进程池中所有进程的运行系统统计。相同函数是memcache_get_extended_stats()

参数:

$type表示要求返回的类型:reset, malloc, maps, cachedump, slabs, items, sizes;

$slabid第一个参数设置为”cachedump”时使用的。

$limit第一个参数设置为”cachedump”时使用的。

返回值:

如果成功,返回统计信息,失败会返回false

例子:

代码如下:

addServer(‘memcache_host’, 11211);

$memcache_obj->addServer(‘failed_host’, 11211);

$stats = $memcache_obj->getExtendedStats();

//slabs机制分配管理内存的情况

$statsslab = $memcache_obj->getExtendedStats(slabs);

?>

Memcache::getServerStatus

代码如下:int Memcache::getServerStatus ( string $host [, int $port ] )

说明:

获取运行服务器的参数。返回一个服务器在线或者离线的状态。相同的函数是memcache_get_server_status()

参数:

$host:正在收听的连接的主机

$port正在收听的连接的主机的端口,默认是11211

返回值:

成功返回服务器状态,服务器没有启动会返回0,其他数字的时候表示服务器是启动状态的。

例子:

代码如下:

addServer(‘memcache_host’, 11211);

echo $memcache->getServerStatus(‘memcache_host’, 11211);

$memcache = memcache_connect(‘memcache_host’, 11211);

echo memcache_get_server_status($memcache, ‘memcache_host’, 11211);

?>

Memcache::getStats

代码如下:array Memcache::getStats ([ string $type [, int $slabid [, int $limit ]]] )

说明:

返回服务器的一些运行统计信息。相同的函数是memcache_get_stats()

参数:

$type表示要求返回的类型:reset, malloc, maps, cachedump, slabs, items, sizes;

$slabid第一个参数设置为”cachedump”时使用的。

$limit第一个参数设置为”cachedump”时使用的。

Memcache::getVersion

代码如下:string Memcache::getVersion ( void )

说明:

返回运行的Memcache的版本信息。相同函数memcache_get_version()

返回值:

成功返回服务器的版本信息,失败的时候返回false。

例子:

代码如下:

connect(‘memcache_host’, 11211);

echo $memcache->getVersion();

$memcache = memcache_connect(‘memcache_host’, 11211);

echo memcache_get_version($memcache);

?>

Memcache::increment

代码如下:int Memcache::increment ( string $key [, int $value ] )

对保存的某个key中的值进行加法操作

用法参考Memcache::decrement

Memcache::pconnect

代码如下:bool Memcache::pconnect ( string $host [, int $port [, int $timeout ]] )

说明:

创建一个Memcache的持久连接对象

用法与Memcache::connect()相似,不同点地方是Memcache::pconnect是建立的持久连接。这个连接在脚本执行完或者Memcache::close()函数运行也不会被关闭。与它相同的函数是memcache_pconnect()

参数:

$host:指向memcached正在收听的链接的主机,这个参数会有另一种特殊的连接方式unix:///path/to /memcached.sock,即用unix的域名sockets,这种情况下,端口必须设置为0

$port:指向memcached正在收听的链接的端口,用unix的域名sockets的情况下,端口必须设置为0

$timeout:用于连接守护进程的秒数,当你改变默认的1秒的值的时候,你需要考虑一下,如果你的连接太慢的话,你可能会失去缓存的优势。

返回值:

如果成功则返回 TRUE,失败则返回 FALSE

代码如下:

pconnect(‘memcache_host’, 11211);

?>

Memcache::replace

代码如下:bool Memcache::replace ( string $key , mixed $var [, int $flag [, int $expire ]] )

说明:

对一个已有的key进行覆写操作。相同函数是memcache_replace()

参数:

$key :将要存储的键值。

$var :存储的值,字符型和整型会按原值保存,其他类型自动序列化以后保存。

$flag:是否用MEMCACHE_COMPRESSED来压缩存储的值,true表示压缩,false表示不压缩。

$expire:存储值的过期时间,如果为0表示不会过期,你可以用unix时间戳或者描述来表示从现在开始的时间,但是你在使用秒数表示的时候,不要超过2592000秒 (表示30天)。

返回值:

如果成功则返回 TRUE,失败则返回 FALSE。如果$key值已经存在,则会返回FALSE。

代码如下:

replace(“test_key”, “some variable”, false, 30);

?>

Memcache::set

代码如下:bool Memcache::set ( string $key , mixed $var [, int $flag [, int $expire ]] )

说明:

添加一个值,如果已经存在,则覆写。相同函数是memcache_set()

参数:

$key :将要存储的键值。

$var :存储的值,字符型和整型会按原值保存,其他类型自动序列化以后保存。

$flag:是否用MEMCACHE_COMPRESSED来压缩存储的值,true表示压缩,false表示不压缩。

$expire:存储值的过期时间,如果为0表示不会过期,你可以用unix时间戳或者描述来表示从现在开始的时间,但是你在使用秒数表示的时候,不要超过2592000秒 (表示30天)。

返回值:

如果成功则返回 TRUE,失败则返回 FALSE。

例子:

代码如下:

$memcache_obj = new Memcache;

$memcache_obj->connect(‘memcache_host’, 11211);

$memcache_obj->set(‘var_key’, ‘some really big variable’, MEMCACHE_COMPRESSED, 50);

echo $memcache_obj->get(‘var_key’);

Memcache::setCompressThreshold

代码如下:bool Memcache::setCompressThreshold ( int $threshold [, float $min_savings ] )

说明:

对大于某一大小的数据进行压缩。相同的函数是memcache_set_compress_threshold()

参数:

setCompressThreshold方法有两个参数,第一个参数表示处理数据大小的临界点,第二个参数表示压缩的比例,默认为0.2。

返回值:

如果成功则返回 TRUE,失败则返回 FALSE。

例子:

代码如下:

addServer(‘memcache_host’, 11211);

$memcache_obj->setCompressThreshold(20000, 0.2);

$memcache_obj = memcache_connect(‘memcache_host’, 11211);

memcache_set_compress_threshold($memcache_obj, 20000, 0.2);

?>

Memcache::setServerParams

复制代码 代码如下:bool Memcache::setServerParams ( string $host [, int $port [, int $timeout [, int$retry_interval [, bool $status [, callback $failure_callback ]]]]] )

说明:

在运行时修改服务器的参数。相同函数是memcache_set_server_params()。

参数:

$host服务器的地址

$port服务器端口

$timeout连接的持续时间

$retry_interval连接重试的间隔时间,默认为15,设置为-1表示不进行重试

$status控制服务器的在线状态

$failure_callback允许设置一个回掉函数来处理错误信息。

返回值:

如果成功则返回 TRUE,失败则返回 FALSE。

例子:

代码如下:

addServer(‘memcache_host’, 11211, false, 1, 1, -1, false);

// 把服务器设成在线

$memcache->setServerParams(‘memcache_host’, 11211, 1, 15, true, ‘_callback_memcache_failure’);

$memcache_obj = memcache_connect(‘memcache_host’, 11211);

memcache_set_server_params($memcache_obj, ‘memcache_host’, 11211, 1, 15, true, ‘_callback_memcache_failure’);

?>

六、综合使用实例

 1 connect(“db.nowamagic.net”, 12000); 
 2 //保存数据 
 3 $mem->set(‘key1′, ‘This is first value’, 0, 60); 
 4 $val = $mem->get(‘key1′); 
 5 echo “Get key1 value: ” . $val .” 
 6 “; 
 7 //替换数据 
 8 $mem->replace(‘key1′, ‘This is replace value’, 0, 60); 
 9 $val = $mem->get(‘key1′); 
10 echo “Get key1 value: ” . $val . “ 
11 “; 
12 //保存数组 
13 $arr = array(‘aaa’, ‘bbb’, ‘ccc’, ‘ddd’); 
14 $mem->set(‘key2′, $arr, 0, 60); 
15 $val2 = $mem->get(‘key2′); 
16 echo “Get key2 value: “; 
17 print_r($val2); 
18 echo “ 
19 “; 
20 //删除数据 
21 $mem->delete(‘key1′); 
22 $val = $mem->get(‘key1′); 
23 echo “Get key1 value: ” . $val . “ 
24 “; 
25 //清除所有数据 
26 $mem->flush(); 
27 $val2 = $mem->get(‘key2′); 
28 echo “Get key2 value: “; 
29 print_r($val2); 
30 echo “ 
31 “; 
32 //关闭连接 
33 $mem->close(); 
34 ?>

  运行结果:

Get key1 value: This is first value 
Get key1 value: This is replace value 
Get key2 value: Array ( [0] => aaa [1] => bbb [2] => ccc [3] => ddd ) 
Get key1 value: 
Get key2 value:

  

七、实例程序代码分析

初始化一个Memcache的对象:$mem = new Memcache;

连接到我们的Memcache服务器端,第一个参数是服务器的IP地址,也可以是主机名,第二个参数是Memcache的开放的端口:$mem->connect(“192.168.0.200″, 12000);

保存一个数据到Memcache服务器上,第一个参数是数据的key,用来定位一个数据,第二个参数是需要保存的数据内容,这里是一个字符串,第三个参数是一个标记,一般设置为0或者MEMCACHE_COMPRESSED就行了,第四个参数是数据的有效期,就是说数据在这个时间内是有效的,如果过去这个时间,那么会被Memcache服务器端清除掉这个数据,单位是秒,如果设置为0,则是永远有效,我们这里设置了60,就是一分钟有效时间:$mem->set(‘key1‘, ‘This is first value’, 0, 60);

从Memcache服务器端获取一条数据,它只有一个参数,就是需要获取数据的key,我们这里是上一步设置的key1,现在获取这个数据后输出输出:

代码如下:

1 <?php
2 $val = $mem->get(‘key1′); 
3 echo “Get key1 value: ” . $val;

现在是使用replace方法来替换掉上面key1的值,replace方法的参数跟set是一样的,不过第一个参数key1是必须是要替换数据内容的key,最后输出了:

代码如下:

1<?php
2     $mem->replace(‘key1′, ‘This is replace value’, 0, 60); 
3     $val = $mem->get(‘key1′); 
4    echo “Get key1 value: ” . $val;    

同样的,Memcache也是可以保存数组的,下面是在Memcache上面保存了一个数组,然后获取回来并输出:

代码如下:

1 <?php
2     $arr = array(‘aaa’, ‘bbb’, ‘ccc’, ‘ddd’); 
3     $mem->set(‘key2′, $arr, 0, 60); 
4     $val2 = $mem->get(‘key2′); 
5     print_r($val2);

现在删除一个数据,使用delte接口,参数就是一个key,然后就能够把Memcache服务器这个key的数据删除,最后输出的时候没有结果:

代码如下:

1 <?php
2     $mem->delete(‘key1′); 
3     $val = $mem->get(‘key1′); 
4     echo “Get key1 value: ” . $val . "";

最后我们把所有的保存在Memcache服务器上的数据都清除,会发现数据都没有了,最后输出key2的数据为空,最后关闭连接:

代码如下:

1 <?php
2     $mem->flush(); 
3     $val2 = $mem->get(‘key2′); 
4     echo “Get key2 value: “; 
5     print_r($val2); 
6     echo "";

八、什么时候使用Memcache和Memcache的使用环境

使用Memcache的网站一般流量都是比较大的,为了缓解数据库的压力,让Memcache作为一个缓存区域,把部分信息保存在内存中,在前端能够迅速的进行存取。那么一般的焦点就是集中在如何分担数据库压力和进行分布式,毕竟单台Memcache的内存容量的有限的。我这里简单提出我的个人看法,未经实践,权当参考。

分布式应用

Memcache本来支持分布式,我们客户端稍加改造,更好的支持。我们的key可以适当进行有规律的封装,比如以user为主的网站来说,每个用户都有User ID,那么可以按照固定的ID来进行提取和存取,比如1开头的用户保存在第一台Memcache服务器上,以2开头的用户的数据保存在第二胎 Mecache服务器上,存取数据都先按照User ID来进行相应的转换和存取。

但是这个有缺点,就是需要对User ID进行判断,如果业务不一致,或者其他类型的应用,可能不是那么合适,那么可以根据自己的实际业务来进行考虑,或者去想更合适的方法。

减少数据库压力

这个算是比较重要的,所有的数据基本上都是保存在数据库当中的,每次频繁的存取数据库,导致数据库性能极具下降,无法同时服务更多的用户,比如 MySQL,特别频繁的锁表,那么让Memcache来分担数据库的压力吧。我们需要一种改动比较小,并且能够不会大规模改变前端的方式来进行改变目前的架构。

我考虑的一种简单方法:

后端的数据库操作模块,把所有的Select操作提取出来(update/delete/insert不管),然后把对应的SQL进行相应的 hash算法计算得出一个hash数据key(比如MD5或者SHA),然后把这个key去Memcache中查找数据,如果这个数据不存在,说明还没写入到缓存中,那么从数据库把数据提取出来,一个是数组类格式,然后把数据在set到Memcache中,key就是这个SQL的hash值,然后相应的设置一个失效时间,比如一个小时,那么一个小时中的数据都是从缓存中提取的,有效减少数据库的压力。缺点是数据不实时,当数据做了修改以后,无法实时到前端显示,并且还有可能对内存占用比较大,毕竟每次select出来的数据数量可能比较巨大,这个是需要考虑的因素。

本人没有写过上线网站对Memcache缓存服务器,了解的不是很全面。