memcached

一、memcached 简介
在很多场合，我们都会听到 memcached 这个名字，但很多同学只是听过，并没有用过或实际了解过，只知道它是一个很不错的东东。这里简单介绍一下，memcached 是高效、快速的分布式内存对象缓存系统，主要用于加速 WEB 动态应用程序。
二、memcached 安装
首先是下载 memcached 了，目前最新版本是 1.1.12，直接从官方网站即可下载到 memcached-1.1.12.tar.gz。除此之外，memcached 用到了 libevent，我下载的是 libevent-1.1a.tar.gz。
接下来是分别将 libevent-1.1a.tar.gz 和 memcached-1.1.12.tar.gz 解开包、编译、安装：
复制代码 代码如下:

# tar -xzf libevent-1.1a.tar.gz 
# cd libevent-1.1a 
# ./configure --prefix=/usr 
# make 
# make install 
# cd .. 
# tar -xzf memcached-1.1.12.tar.gz 
# cd memcached-1.1.12 
# ./configure --prefix=/usr 
# make 
# make install 

安装完成之后，memcached 应该在 /usr/bin/memcached。 

三、运行 memcached 守护程序 

运行 memcached 守护程序很简单，只需一个命令行即可，不需要修改任何配置文件（也没有配置文件给你修改 ）： 

/usr/bin/memcached -d -m 128 -l 192.168.1.1 -p 11211 -u httpd参数解释： 

-d 以守护程序（daemon）方式运行 memcached； 
-m 设置 memcached 可以使用的内存大小，单位为 M； 
-l 设置监听的 IP 地址，如果是本机的话，通常可以不设置此参数； 
-p 设置监听的端口，默认为 11211，所以也可以不设置此参数； 
-u 指定用户，如果当前为 root 的话，需要使用此参数指定用户。 
当然，还有其它参数可以用，man memcached 一下就可以看到了。 

四、memcached 的工作原理 

首先 memcached 是以守护程序方式运行于一个或多个服务器中，随时接受客户端的连接操作，客户端可以由各种语言编写，目前已知的客户端 API 包括 Perl/PHP/Python/Ruby/Java/C#/C 等等。PHP 等客户端在与 memcached 服务建立连接之后，接下来的事情就是存取对象了，每个被存取的对象都有一个唯一的标识符 key，存取操作均通过这个 key 进行，保存到 memcached 中的对象实际上是放置内存中的，并不是保存在 cache 文件中的，这也是为什么 memcached 能够如此高效快速的原因。注意，这些对象并不是持久的，服务停止之后，里边的数据就会丢失。 
image001.png
三、PHP 如何作为 memcached 客户端
有两种方法可以使 PHP 作为 memcached 客户端，调用 memcached 的服务进行对象存取操作。
第一种，PHP 有一个叫做 memcache 的扩展，Linux 下编译时需要带上 –enable-memcache[=DIR] 选项，Window 下则在 php.ini 中去掉 php_memcache.dll 前边的注释符，使其可用。
除此之外，还有一种方法，可以避开扩展、重新编译所带来的麻烦，那就是直接使用 php-memcached-client。
本文选用第二种方式，虽然效率会比扩展库稍差一些，但问题不大。
四、PHP memcached 应用示例
首先 下载 memcached-client.php，在下载了 memcached-client.php 之后，就可以通过这个文件中的类“memcached”对 memcached 服务进行操作了。其实代码调用非常简单，主要会用到的方法有 add()、get()、replace() 和 delete()，方法说明如下：
add ($key, $val, $exp = 0)
往 memcached 中写入对象，$key 是对象的唯一标识符，$val 是写入的对象数据，$exp 为过期时间，单位为秒，默认为不限时间；
get ($key)
从 memcached 中获取对象数据，通过对象的唯一标识符 $key 获取；
replace ($key, $value, $exp=0)
使用 $value 替换 memcached 中标识符为 $key 的对象内容，参数与 add() 方法一样，只有 $key 对象存在的情况下才会起作用；
delete ($key, $time = 0)
删除 memcached 中标识符为 $key 的对象，$time 为可选参数，表示删除之前需要等待多长时间。
下面是一段简单的测试代码，代码中对标识符为 'mykey' 的对象数据进行存取操作：
复制代码 代码如下:

<?php 
// 包含 memcached 类文件 
require_once('memcached-client.php'); 
// 选项设置 
$options = array( 
'servers' => array('192.168.1.1:11211'), //memcached 服务的地址、端口，可用多个数组元素表示多个 memcached 服务 
'debug' => true, //是否打开 debug 
'compress_threshold' => 10240, //超过多少字节的数据时进行压缩 
'persistant' => false //是否使用持久连接 
); 
// 创建 memcached 对象实例 
$mc = new memcached($options); 
// 设置此脚本使用的唯一标识符 
$key = 'mykey'; 
// 往 memcached 中写入对象 
$mc->add($key, 'some random strings'); 
$val = $mc->get($key); 
echo "n".str_pad('$mc->add() ', 60, '_')."n"; 
var_dump($val); 
// 替换已写入的对象数据值 
$mc->replace($key, array('some'=>'haha', 'array'=>'xxx')); 
$val = $mc->get($key); 
echo "n".str_pad('$mc->replace() ', 60, '_')."n"; 
var_dump($val); 
// 删除 memcached 中的对象 
$mc->delete($key); 
$val = $mc->get($key); 
echo "n".str_pad('$mc->delete() ', 60, '_')."n"; 
var_dump($val); 
?> 

是不是很简单，在实际应用中，通常会把数据库查询的结果集保存到 memcached 中，下次访问时直接从 memcached 中获取，而不再做数据库查询操作，这样可以在很大程度上减轻数据库的负担。通常会将 SQL 语句 md5() 之后的值作为唯一标识符 key。下边是一个利用 memcached 来缓存数据库查询结果集的示例（此代码片段紧接上边的示例代码）： 
复制代码 代码如下:

<?php 
$sql = 'SELECT * FROM users'; 
$key = md5($sql); //memcached 对象标识符 
if ( !($datas = $mc->get($key)) ) { 
// 在 memcached 中未获取到缓存数据，则使用数据库查询获取记录集。 
echo "n".str_pad('Read datas from MySQL.', 60, '_')."n"; 
$conn = mysql_connect('localhost', 'test', 'test'); 
mysql_select_db('test'); 
$result = mysql_query($sql); 
while ($row = mysql_fetch_object($result)) 
$datas[] = $row; 
// 将数据库中获取到的结果集数据保存到 memcached 中，以供下次访问时使用。 
$mc->add($key, $datas); 
} else { 
echo "n".str_pad('Read datas from memcached.', 60, '_')."n"; 
} 
var_dump($datas); 
?> 

可以看出，使用 memcached 之后，可以减少数据库连接、查询操作，数据库负载下来了，脚本的运行速度也提高了。
之前我曾经写过一篇名为《PHP 实现多服务器共享 SESSION 数据》文章，文中的 SESSION 是使用数据库保存的，在并发访问量大的时候，服务器的负载会很大，经常会超出 MySQL 最大连接数，利用 memcached，我们可以很好地解决这个问题，工作原理如下：
用户访问网页时，查看 memcached 中是否有当前用户的 SESSION 数据，使用 session_id() 作为唯一标识符；如果数据存在，则直接返回，如果不存在，再进行数据库连接，获取 SESSION 数据，并将此数据保存到 memcached 中，供下次使用；
当前的 PHP 运行结束（或使用了 session_write_close()）时，会调用 My_Sess::write() 方法，将数据写入数据库，这样的话，每次仍然会有数据库操作，对于这个方法，也需要进行优化。使用一个全局变量，记录用户进入页面时的 SESSION 数据，然后在 write() 方法内比较此数据与想要写入的 SESSION 数据是否相同，不同才进行数据库连接、写入数据库，同时将 memcached 中对应的对象删除，如果相同的话，则表示 SESSION 数据未改变，那么就可以不做任何操作，直接返回了；
那么用户 SESSION 过期时间怎么解决呢？记得 memcached 的 add() 方法有个过期时间参数 $exp 吗？把这个参数值设置成小于 SESSION 最大存活时间即可。另外别忘了给那些一直在线的用户延续 SESSION 时长，这个可以在 write() 方法中解决，通过判断时间，符合条件则更新数据库数据。