一、Memcached
1、Memcached 是一个高性能的分布式内存对象缓存系统,用于动态Web应用以减轻数据库负载。它通过在内存中缓存数据和对象来减少读取数据库的次数,从而提高动态、数据库驱动网站的速度。Memcached基于一个存储键/值对的hashmap。其守护进程(daemon )是用C写的,但是客户端可以用任何语言来编写,并通过memcached协议与守护进程通信。
Memcached安装和基本使用
Memcached安装:
wget http://memcached.org/latest tar -zxvf memcached-1.x.x.tar.gz cd memcached-1.x.x ./configure && make && make test && sudo make install PS:依赖libevent yum install libevent-devel apt-get install libevent-dev
启动Memcached:
emcached -d -m 10 -u root -l 10.211.55.4 -p 12000 -c 256 -P /tmp/memcached.pid 参数说明: -d 是启动一个守护进程 -m 是分配给Memcache使用的内存数量,单位是MB -u 是运行Memcache的用户 -l 是监听的服务器IP地址 -p 是设置Memcache监听的端口,最好是1024以上的端口 -c 选项是最大运行的并发连接数,默认是1024,按照你服务器的负载量来设定 -P 是设置保存Memcache的pid文件
Memcached命令:
存储命令: set/add/replace/append/prepend/cas 获取命令: get/gets 其他命令: delete/stats..
Python操作Memcached
安装API
python操作Memcached使用Python-memcached模块
下载安装:https://pypi.python.org/pypi/python-memcached
1、Memcached简单操作
服务器端:
启动Memcached:
客户端:
import memcache mc = memcache.Client(["192.168.1.104:12000"],debug=True) mc.set("foo","lcj") ret = mc.get("foo") print(ret) #输出lcj
Ps:debug = True 表示运行出现错误时,现实错误信息,上线后移除该参数。
2、Memcached天生支持集群
python-memcached模块原生支持集群操作,其原理是在内存维护一个主机列表,且集群中主机的权重值和主机在列表中重复出现的次数成正比
主机 权重 1.1.1.1 1 1.1.1.2 2 1.1.1.3 1 那么在内存中主机列表为: host_list = ["1.1.1.1", "1.1.1.2", "1.1.1.2", "1.1.1.3", ]
如果用户根据如果要在内存中创建一个键值对(如:k1 = "v1"),那么要执行一下步骤:
- 根据算法将 k1 转换成一个数字
- 将数字和主机列表长度求余数,得到一个值 N( 0 <= N < 列表长度 )
- 在主机列表中根据 第2步得到的值为索引获取主机,例如:host_list[N]
- 连接 将第3步中获取的主机,将 k1 = "v1" 放置在该服务器的内存中
import memcache #服务器为3个主机,按照权重1,2,3进行运行 mc = memcache.Client([("192.168.1.104:12000",1),("192.168.1.105:12000",2),("192.168.1.105:12000",3)],debug=False) mc.set("foo","lcj") ret = mc.get("foo") print(ret)
3、Memcached常用方法
1)add
添加一条键值对,如果已经存在的 key,重复执行add操作异常
import memcache #服务器为192.168.1.104:12000 mc = memcache.Client(["192.168.1.104:12000"],debug=True) mc.add("f1","xiaoluo") # mc.add("f1","xiaoluo") #报错:对已经存在的key进行重复添加,报:MemCached: while expecting 'STORED', got unexpected response 'NOT_STORED' ret = mc.get("f1") print(ret) #xiaoluo
2)replace
replace 修改某个key的值,如果key不存在,则异常
# !/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- # Author:lcj import memcache #服务器为192.168.1.104:12000 mc = memcache.Client(["192.168.1.104:12000"],debug=True) mc.replace("f1","alex") #如果memcache中存在f1值,则替换成功,否则失败 ret = mc.get("f1") print(ret) #alex
3)set和set_multi
set : 设置一个键值对,如果key不存在,则创建,如果key存在,则修改
set_multi : 设置多个键值对,如果key不存在,则创建,如果key存在,则修改
import memcache #服务器为192.168.1.104:12000 mc = memcache.Client(["192.168.1.104:12000"],debug=True) # mc.set("f1","alex") #如果f1不存在,则创建,存在则报错 mc.set_multi({'w1':'123','w2':'qq'})
4)delete 和 delete_multi
delete 在Memcached中删除指定的一个键值对
delete_multi 在Memcached中删除指定的多个键值对
import memcache
#服务器为192.168.1.104:12000
mc = memcache.Client(["192.168.1.104:12000"],debug=True)
mc.delete('f1') #删除f1中值
ret = mc.get('f1')
print(ret) #输出:None
import memcache #服务器为192.168.1.104:12000 mc = memcache.Client(["192.168.1.104:12000"],debug=True) # mc.delete('f1') #删除f1中值 mc.delete_multi('f1','f2') #删除f1,f2中值
5)get和get_multi
get : 获取一个键值对
get_multi : 获取多一个键值对
import memcache #服务器为192.168.1.104:12000 mc = memcache.Client(["192.168.1.104:12000"],debug=True) ret = mc.get('f2') print(ret) #123 item_dict = mc.get_multi(['f1','f2','f3','f4']) print(item_dict) #{'f3': '1234', 'f4': '1254', 'f2': '123'}
6)append 和 prepend
append 修改指定key的值,在该值 后面 追加内容
prepend 修改指定key的值,在该值 前面 插入内容
import memcache #服务器为192.168.1.104:12000 mc = memcache.Client(["192.168.1.104:12000"],debug=True) mc.append('f2','xiaoluo') #append:在原来key值后面追加元素 ret = mc.get('f2') print(ret) #123xiaoluo mc.prepend('f2','alex') #prepend:在指定key前添加元素 ret = mc.get('f2') print(ret) #alex123xiaoluoxiaoluo
7)decr 和 incr
incr 自增,将Memcached中的某一个值增加 N ( N默认为1 )
decr 自减,将Memcached中的某一个值减少 N ( N默认为1 )
import memcache #服务器为192.168.1.104:12000 mc = memcache.Client(["192.168.1.104:12000"],debug=True) mc.incr('f4','555') #incr:将f4key值自增555 ret = mc.get('f4') print(ret) mc.decr('f4','555')#decr:将f4key值自减555 ret = mc.get('f4') print(ret)
8)gets 和 cas
如商城商品剩余个数,假设改值保存在memcache中,product_count = 900
A用户刷新页面从memcache中读取到product_count = 900
B用户刷新页面从memcache中读取到product_count = 900
如果A、B用户均购买商品
A用户修改商品剩余个数 product_count=899
B用户修改商品剩余个数 product_count=899
如此一来缓存内的数据便不在正确,两个用户购买商品后,商品剩余还是 899
如果使用python的set和get来操作以上过程,那么程序就会如上述所示情况!
import memcache #服务器为192.168.1.104:12000 mc = memcache.Client(["192.168.1.104:12000"],debug=True,cache_cas=True) v = mc.gets('product_count') print(v) # 如果有人在gets之后和cas之前修改了product_count,那么,下面的设置将会执行失败,剖出异常,从而避免非正常数据的产生 mc.cas('product_count','899') ret = mc.gets('product_count') print(ret)
Ps:本质上每次执行gets时,会从memcache中获取一个自增的数字,通过cas去修改gets的值时,会携带之前获取的自增值和 memcache中的自增值进行比较,如果相等,则可以提交,如果不想等,那表示在gets和cas执行之间,又有其他人执行了gets(获取了缓冲的指 定值), 如此一来有可能出现非正常数据,则不允许修改。