memcache配置

1、memecached介绍

是一个开源的，高性能的内存缓存软件，通过在事先规划好的内存空间中临时缓存数据库中的各类数据，以达到减少业务对数据库的直接高并发访问，从而达到提升数据库的访问性能，加速动态服务的能力。

memcache是基于libevent的事件处理，利用这个库进行异步事件处理。

2、memecached在企业中的应用

1)作为数据库的前端缓存应用，完整缓存，热点缓存

2)作为集群的session会话共享存储

3、memecached服务在企业业务中的工作流程

1)当web程序访问后端数据库时会优先访问memcached内存缓存，如果缓存命中数据就直接获取数据返回给前端用户，如果没有命中数据，再由程序请求后端数据库服务器，获取对应数据后，返回给前端用户并将数据存放到memcached内存中进行缓存，等待下次请求访问。

2)当程序更新，修改或删除数据库中已有的数据时，会同时发送请求通知memcached已经缓存过的同一个ID内存失效，从而保证memcache中的数据和数据库中的数据一致。

3)数据库插件可以在写入更新数据库后，自动将更新数据推送给memcached缓存起来。

4、memcached服务分布式集群的实现

memcached集群中，每个memcache服务器互不通信，都是个体的，每个服务器只管理自己服务器的数据，所有memcached服务器的缓存的数据总和才是数据库中的整个数据。

1)程序端实现：程序加载所有memcached的ip列表，通过对key做hash(一致性哈希)

2)负载均衡器：(LVS keplaved)

一致性哈希:保证每个对象只请求一个对应的服务器，而且当节点宕机后保证数据更新的最小化。

5、memcached服务特点及工作原理

1)完全基于内存的

2)节点之间相互独立

3)基于异步I/O模型，使用libevent作为事件通知机制

4)缓存数据以key/value对形式存在的

5)c/s模式架构，c语言编写，总代码为2000多行

6)全部数据存储在内存中，无持久性存储设计，重启服务数据会丢失。

7)可以对存储数据设置过期时间，服务本身不会监控过期，而是访问的时候查看key的时间戳判断是否过期。

8)memcached内存分配机制是对特定的内存进行分块，再把多个分块进行分组

6、memcached内存管理机制

malloc的全称是memory allocaion,中文叫动态内存分配，当无法知道内存具体位置时，想要绑定内存空间，就需要用到动态的分配内存。

早期的memcached内存管理方式是通过malloc分配的内存，使用完后回收内存会产生碎片，会降低操作系统对内存的管理，加重操作系统内存管理器的负担，会导致操作系统比memcached进程本地还慢，为了解决上述问题，slab allocator内存分配机制就诞生了。

Slab Allocation机制原理是按照预先规定的大小，将分配给memcached的内存分割成特定长度的内存块，再把尺寸相同的内存块分成组，这些内存块不会释放，可以重复利用。

memcached服务器中保存着slab内空闲chunk的列表，根据该列表选择chunk，然后将数据存储在其中，当有数据存入时，memcached会根据数据的大小，选择最合适的数据大小的slab分配一个能存储下这个数据的最小内存块(chunk).例如：有100字节的数据就会分配存入112字节的一个内存块中，这样就会浪费掉12字节的内存空间，这是slab allocation机制的一个缺点。

1)slab allocation的主要术语：

page:分配给slab的内存空间，默认是1MB，分配给slab之后根据slab的大小切分成chunk

chunk:用于缓存数据的内存空间或内存块

slab class：特定大小的多个chunk的集合或组

2)memcached slab allocation内存管理机制优化：

在启动时指定"-f"参数，能控制内存组之间的大小差异，在应用中使用memcached时，通常不重新设置这个参数，默认值为1.25进行部署，如果想优化memcached对内存的使用，可以考虑重新计算数据的预期平均长度，调整这个参数来获取合适的设置值。

-f <factor> chunk size growth factor(default:1.25)

例如：

使用2时，chunk的大小会以2的倍数增加：

memcached -m 512m -d -u root -c 8192 -f 2 -vv
[root@zxq tmp]# slab class   1: chunk size        96 perslab   10922
slab class   2: chunk size       192 perslab    5461
slab class   3: chunk size       384 perslab    2730
slab class   4: chunk size       768 perslab    1365
slab class   5: chunk size      1536 perslab     682
slab class   6: chunk size      3072 perslab     341
slab class   7: chunk size      6144 perslab     170
slab class   8: chunk size     12288 perslab      85
slab class   9: chunk size     24576 perslab      42
slab class  10: chunk size     49152 perslab      21
slab class  11: chunk size     98304 perslab      10
slab class  12: chunk size    196608 perslab       5
slab class  13: chunk size    393216 perslab       2
slab class  14: chunk size   1048576 perslab       1
<26 server listening (auto-negotiate)
<27 server listening (auto-negotiate)
<28 send buffer was 124928, Now 268435456
<29 send buffer was 124928, Now 268435456
<28 server listening (udp)
<29 server listening (udp)
<28 server listening (udp)
<29 server listening (udp)
<28 server listening (udp)
<29 server listening (udp)
<28 server listening (udp)
<29 server listening (udp)

使用1.25时，chunk间隔会很小，存储小文件时内存浪费会减少很多：

[root@zxq tmp]# memcached -m 512m -d -u root -c 8192 -f 1.25 -vv
[root@zxq tmp]# slab class   1: chunk size        96 perslab   10922
slab class   2: chunk size       120 perslab    8738
slab class   3: chunk size       152 perslab    6898
slab class   4: chunk size       192 perslab    5461
slab class   5: chunk size       240 perslab    4369
slab class   6: chunk size       304 perslab    3449
slab class   7: chunk size       384 perslab    2730
slab class   8: chunk size       480 perslab    2184
slab class   9: chunk size       600 perslab    1747
slab class  10: chunk size       752 perslab    1394
slab class  11: chunk size       944 perslab    1110
slab class  12: chunk size      1184 perslab     885
slab class  13: chunk size      1480 perslab     708
slab class  14: chunk size      1856 perslab     564
slab class  15: chunk size      2320 perslab     451
slab class  16: chunk size      2904 perslab     361
slab class  17: chunk size      3632 perslab     288
slab class  18: chunk size      4544 perslab     230
slab class  19: chunk size      5680 perslab     184
slab class  20: chunk size      7104 perslab     147
slab class  21: chunk size      8880 perslab     118
slab class  22: chunk size     11104 perslab      94
slab class  23: chunk size     13880 perslab      75
slab class  24: chunk size     17352 perslab      60
slab class  25: chunk size     21696 perslab      48
slab class  26: chunk size     27120 perslab      38
slab class  27: chunk size     33904 perslab      30
slab class  28: chunk size     42384 perslab      24
slab class  29: chunk size     52984 perslab      19
slab class  30: chunk size     66232 perslab      15
slab class  31: chunk size     82792 perslab      12
slab class  32: chunk size    103496 perslab      10
slab class  33: chunk size    129376 perslab       8
slab class  34: chunk size    161720 perslab       6
slab class  35: chunk size    202152 perslab       5
slab class  36: chunk size    252696 perslab       4
slab class  37: chunk size    315872 perslab       3
slab class  38: chunk size    394840 perslab       2
slab class  39: chunk size    493552 perslab       2
slab class  40: chunk size    616944 perslab       1
slab class  41: chunk size    771184 perslab       1
slab class  42: chunk size   1048576 perslab       1
Failed to listen on TCP port 11211: Address already in use

7、memcached对象删除原来与cache机制

memecached主要的cache机制是LRU最近最少用的算法，加上item过期失效，当存储数据到memcached中，可指定该数据在缓存中可以呆多久，如果memcached的内存不够用了，过期的slabs会优先被替换，接着就会轮到最老的未被使用的slabs。在某些情况下（完整缓存），如果不想使用LRU算法，可以通过"-M"参数来启动memcached，这样，memcahced在内存耗尽时，会返回一个报错信息。

-M return error on memeory exhausted(rather than removing items)

8、memcached服务端的安装

1)服务端的安装

memcached下载地址：http://www.danga.com/memcached/

memcached其他下载地址：http://memcached.googlecode.com/files/memcached-1.4.13.tar.gz

libevent下载地址：http://monkey.org/~provos/libevent/

网友安装参考：http://instance.iteye.com/blog/1691705

由于memcache是基于libevent事件库文件的，所以要先安装libevetn：

wget https://github.com/downloads/libevent/libevent/libevent-1.4.13-stable.tar.gz
tar zxf libevent-1.4.13-stable.tar.gz 
cd libevent-1.4.13-stable
./configure 
make
make install
cd ..

安装memcached：

wget http://memcached.org/files/old/memcached-1.4.13.tar.gz
tar zxf memcached-1.4.13.tar.gz 
cd memcached-1.4.13
./configure 
make
make install
cd ..

启动报错处理：

[root@zxq tools]# memcached -m 1m -p 11212 -d -c 8192
memcached: error while loading shared libraries: libevent-1.4.so.2: cannot open shared object file: No such file or directory
解决方法：就是让系统能加载到libevent库文件。
echo "/usr/local/lib" >> /etc/ld.so.conf
ldconfig

2)启动memcached服务：

[root@zxq memcached-1.4.13]# which memcached
/usr/local/bin/memcached
memcached -m 16m -p 11212 -d -u root -c 8192
lsof -i :11212
COMMAND     PID USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
memcached 46673 root   26u  IPv4 244455      0t0  TCP *:11212 (LISTEN)
memcached 46673 root   27u  IPv6 244456      0t0  TCP *:11212 (LISTEN)
memcached 46673 root   28u  IPv4 244459      0t0  UDP *:11212 
memcached 46673 root   29u  IPv6 244460      0t0  UDP *:11212 
netstat -lntup|grep memcached
tcp        0      0 0.0.0.0:11212               0.0.0.0:*                   LISTEN      46673/memcached     
tcp        0      0 :::11212                    :::*                        LISTEN      46673/memcached     
udp        0      0 0.0.0.0:11212               0.0.0.0:*                               46673/memcached     
udp        0      0 :::11212                    :::*                                    46673/memcached     
ps -ef|grep memcached
root     46673     1  0 17:15 ?        00:00:00 memcached -m 16m -p 11212 -d -u root -c 8192

3)memcached相关启动参数说明：

-p 指定memcached服务监听TCP端口号，默认为11211

-m 指定memcached服务可以缓存数据的最大内存，默认为64MB

-u 运行memcached的用户

-d 作为守护进程在后台运行

-c 最大的并发连接数，默认是1024，安装服务器的并发访问量来设置

-vv 以very vrebose模式启动，调试信息和错误输出到控制台

-P 设置保存memcached的PID文件

-l 指定监听的服务器ip地址

-f 调优因子

-M 不使用LRU算法删除缓存，当内存不够用时会报错

其他选择，通过memcached -h查看

memcached -m 15m -d -u root -p 11213 -M -c 8192 -P /var/run/memcached.pid -f 1.25 -l 127.0.0.1

4)存储和查看数据

语法：<command name> <key> <flags> <exptime> <bytes>\r\n<data block>\r\n

set k01 0 0 10\r\n9999999999\r\n

<command name> set/add/replace

set 存储此数据，如果建存在，则之前的值将被替换

add 存储此数据，只在服务器未保留此键值对数据时

replace 存储此数据，只在服务器曾保留此键值的数据时

<key> 是接下来的客户端所要求存储的数据的键值

<flags> 是在取回内容时，与数据和发送块一同保存服务器上的任意16位无符号整型(十进制)客户端可以用来作为“位域”来存储一些特定的信息，它对服务器是不透明的。

<exptime> 是终止时间，如果为0，该项永不过期，虽然它可能被删除，以便为其他缓存项目腾出位置，如果为非0，到达终止时间后，客户端再无法获取到该项内容。

<bytes> 是随后的数据区块的字节长度，不包括用于分野的"\r\n"它可以是0，但后面会跟随一个空的数据块。

<data block>\r\n <data block>是大段的8位数据，其长度由前面的命令行中的<bytes>指定

使用printf打印数据，使用nc连接到memcached

set设置key为k01,value为999999999,主要指定字符串大小要与后面的数据对应上。

[root@zxq lib]# printf "set k01 0 0 10\r\n9999999999\r\n"|nc 127.0.0.1 11212
STORED

get查看key k01的value：

[root@zxq lib]# printf "get k01\r\n"|nc 127.0.0.1 11212
VALUE k01 0 10
9999999999
END

delete删除key k01的键值对数据：

[root@zxq lib]# printf "delete k01\r\n"|nc 127.0.0.1 11212
DELETED

add添加键值，缓存中不存在值时，如果存在值会响应NOT_STORED

[root@zxq bin]# printf "set key01 0 0 2\r\nab\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
STORED
[root@zxq bin]# printf "add key01 0 0 2\r\nab\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
NOT_STORED

replace当键值存在时，replace命令才会替换缓存中的键，如果缓存中不存在键，会报NOT_STORED错误响应：

[root@zxq bin]# printf "replace key01 0 0 2\r\n88\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
STORED
[root@zxq bin]# printf "replace key02 0 0 2\r\n99\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
NOT_STORED

gets与get类似，只是会返回一个键值对的标识值

[root@zxq bin]# printf "set key03 0 0 5\r\n55555\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
STORED
[root@zxq bin]# printf "gets key03\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
VALUE key03 0 5 5
55555
END
[root@zxq bin]# printf "get key03\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
VALUE key03 0 5
55555
END

cas用于设置键值对，与set相似的语法，但会使用gets执行后的额外标识值，来更改上次读取的键值对，如果标识值不对将报错：

[root@zxq bin]# printf "gets key03\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
VALUE key03 0 5 7
88888
END
[root@zxq bin]# printf "cas key03 0 0 5 8\r\n99999\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
EXISTS
[root@zxq bin]# printf "cas key03 0 0 5 7\r\n99999\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
STORED
[root@zxq bin]# printf "gets key03\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
VALUE key03 0 5 8
99999
END

5)stats查看memcached当前实例信息：

[root@zxq tmp]# printf "stats \r\n"|nc 127.0.0.1 11212
STAT pid 46673              进程ID
STAT uptime 25336           服务器运行秒数
STAT time 1494173893        服务器当前unix时间戳
STAT version 1.4.13         memcached版本
STAT libevent 1.4.13-stable  libevent版本
STAT pointer_size 64         操作系统位数，64位
STAT rusage_user 0.642902    进程累计用户时间
STAT rusage_system 0.303953  进程累计系统时间
STAT curr_connections 10     当前打开连接数
STAT total_connections 25    memecached运行以来连接总数
STAT connection_structures 11  memcached分配的连接结构数
STAT reserved_fds 20         内部使用的FD数
STAT cmd_get 7               执行get命令总数
STAT cmd_set 3               执行set命令总数
STAT cmd_flush 0             执行flush_all命令总数
STAT cmd_touch 0             touch命令请求总数
STAT get_hits 3              get命中次数
STAT get_misses 4            get未命中次数
STAT delete_misses 0         delete未命中次数
STAT delete_hits 1           delete命中次数
STAT incr_misses 0           incr未命中次数
STAT incr_hits 0             incr命中次数
STAT decr_misses 0           decr未命中次数
STAT decr_hits 0             decr命中次数
STAT cas_misses 0            cas未命中次数
STAT cas_hits 0              cas命中次数
STAT cas_badval 0            使用擦拭次数
STAT touch_hits 0            touch命中次数
STAT touch_misses 0          touch未命中次数
STAT auth_cmds 0             认证命令处理次数
STAT auth_errors 0           认证失败数目
STAT bytes_read 358          读取字节总数
STAT bytes_written 160       写入字节总数
STAT limit_maxbytes 16777216  分配的内存总数(字节)
STAT accepting_conns 1       目前接受的连接数
STAT listen_disabled_num 0   失效的监听数
STAT threads 4               线程数
STAT conn_yields 0           连接操作主动放弃数目
STAT hash_power_level 16     hash表等级
STAT hash_bytes 524288       当前hash表大小
STAT hash_is_expanding 0     hash表正在扩展
STAT expired_unfetched 0     已过期但未获取大对象数目
STAT evicted_unfetched 0     已驱逐但未获取大对象数目
STAT bytes 166               当前存储占用字节数
STAT curr_items 2            当前存储的数据总个数
STAT total_items 3           启动以来存储的数据总数
STAT evictions 0             LRU释放的对象数目
STAT reclaimed 0             已过期的数据条目来存储新数据的数目
END

stats items 查看items行内容：

[root@zxq bin]# printf "stats items\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
STAT items:1:number 4                该slab中对象数（不包含过期对象）
STAT items:1:age 1941                LRU队列中最老对象的过期时间
STAT items:1:evicted 0               LRU释放对象数
STAT items:1:evicted_nonzero 0       设置了非0时间的LRU释放对象数
STAT items:1:evicted_time 0          最后一次LRU释放的对象存在时间
STAT items:1:outofmemory 0           不能存储对象次数
STAT items:1:tailrepairs 0           修复slabs次数
STAT items:1:reclaimed 0             使用过期对象空间存储对象次数
STAT items:1:expired_unfetched 0     已过期但未获取的对象数目
STAT items:1:evicted_unfetched 0     已驱逐但未获取的对象数目
END

stats cachedump slabs_id limit_num，slabs_id是由stats items返回的值，也就是项目组号，limit_num返回的记录数，0为返回所有记录，可以两者结合遍历memcache所有记录数据：

[root@zxq bin]# printf "stats items\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
STAT items:1:number 5
STAT items:1:age 2589
STAT items:1:evicted 0
STAT items:1:evicted_nonzero 0
STAT items:1:evicted_time 0
STAT items:1:outofmemory 0
STAT items:1:tailrepairs 0
STAT items:1:reclaimed 0
STAT items:1:expired_unfetched 0
STAT items:1:evicted_unfetched 0
STAT items:2:number 1
STAT items:2:age 3
STAT items:2:evicted 0
STAT items:2:evicted_nonzero 0
STAT items:2:evicted_time 0
STAT items:2:outofmemory 0
STAT items:2:tailrepairs 0
STAT items:2:reclaimed 0
STAT items:2:expired_unfetched 0
STAT items:2:evicted_unfetched 0
END
[root@zxq bin]# printf "stats cachedump 1 0\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
ITEM key04 [15 b; 1494188606 s]
ITEM key03 [5 b; 1494188606 s]
ITEM key01 [2 b; 1494188606 s]
ITEM userID [5 b; 1494188606 s]
ITEM userid [5 b; 1494188606 s]
END
[root@zxq bin]# printf "stats cachedump 2 0\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
ITEM key05 [35 b; 1494188606 s]
END

stats slabs显示各个slab的信息，包括chunk的大小，数目和使用情况等：

printf "stats slabs\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
STAT 1:chunk_size 96            chunk大小（byte）
STAT 1:chunks_per_page 10922    每个page的chunk数量
STAT 1:total_pages 1            page数量
STAT 1:total_chunks 10922       chunk总数量（chunks_per_page*total_pages） 
STAT 1:used_chunks 6            已被分配的chunk数量
STAT 1:free_chunks 1            过期数据空出的chunk数
STAT 1:free_chunks_end 10915    从未被使用过的chunk数
STAT 1:mem_requested 481        请求存储的字节数
STAT 1:get_hits 6                get命令命中数
STAT 1:cmd_set 17
STAT 1:delete_hits 0
STAT 1:incr_hits 0
STAT 1:decr_hits 0
STAT 1:cas_hits 3
STAT 1:cas_badval 1            cas数据类型错误数
STAT 1:touch_hits 0            touch命令命中数
STAT 2:chunk_size 120
STAT 2:chunks_per_page 8738
STAT 2:total_pages 1
STAT 2:total_chunks 8738
STAT 2:used_chunks 2
STAT 2:free_chunks 0
STAT 2:free_chunks_end 8736
STAT 2:mem_requested 207
STAT 2:get_hits 0
STAT 2:cmd_set 3
STAT 2:delete_hits 0
STAT 2:incr_hits 0
STAT 2:decr_hits 0
STAT 2:cas_hits 0
STAT 2:cas_badval 0
STAT 2:touch_hits 0
STAT active_slabs 2
STAT total_malloced 2097072
END

stats settings 可以查看一些memcached设置例如线程数

[root@zxq bin]# printf "stats settings\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
STAT maxbytes 15728640
STAT maxconns 8192
STAT tcpport 11213
STAT udpport 11213
STAT inter 127.0.0.1
STAT verbosity 0
STAT oldest 3537
STAT evictions off
STAT domain_socket NULL
STAT umask 700
STAT growth_factor 1.25
STAT chunk_size 48
STAT num_threads 4
STAT num_threads_per_udp 4
STAT stat_key_prefix :
STAT detail_enabled no
STAT reqs_per_event 20
STAT cas_enabled yes
STAT tcp_backlog 1024
STAT binding_protocol auto-negotiate
STAT auth_enabled_sasl no
STAT item_size_max 1048576
STAT maxconns_fast no
STAT hashpower_init 0
STAT slab_reassign no
STAT slab_automove no
END

stats sizes 查看存在的item大小和个数

[root@zxq bin]# printf "stats sizes\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
STAT 96 6
STAT 128 2
END

stats reset 清理统计数据

printf "stats reset\r\n"|nc 127.0.0.1 11213

flush_all用于清理存储中的所有键值对：

[root@zxq bin]# printf "flush_all\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
OK

append 将数据追加到当前缓存数据的之后，当缓存数据存在时才存储

[root@zxq bin]# printf "get key07\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
VALUE key07 0 25
aaaaabbbbbcccccdddddeeeee
END
[root@zxq bin]# printf "append key07 0 0 5\r\n_@@@#\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
STORED
[root@zxq bin]# printf "get key07\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
VALUE key07 0 30
aaaaabbbbbcccccdddddeeeee_@@@#
END

prepend 将数据追加到当前缓存数据的之前，当缓存数据存在时才存储

[root@zxq bin]# printf "get key07\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
VALUE key07 0 30
aaaaabbbbbcccccdddddeeeee_@@@#
END
[root@zxq bin]# printf "prepend key07 0 0 5\r\n#####\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
STORED
[root@zxq bin]# printf "get key07\r\n"|nc 127.0.0.1 11213
VALUE key07 0 35
#####aaaaabbbbbcccccdddddeeeee_@@@#
END

也可以使用Telnet连接memcached进入交互式操作

9、客户端的安装

安装lamp/LNMP环境，要求apache或Nginx能解析PHP 文件，才能继续安装客户端

安装memcache的PHP的客户端及memcache的扩展，下载PHP扩展：http://pecl.PHP.net/package/memcache选择要下载的memcache版本。java程序一样需要客户端(resion,tomcat),但不会像PHP一样编译。

在PHP服务器上安装memcache客户端：

wget http://pecl.PHP.net/get/memcache-2.2.5.tgz
tar zxf memcache-2.2.5.tgz 
cd memcache-2.2.5
/usr/local/PHP/bin/PHPize 
./configure --enable-memcache --with-PHP-config=/usr/local/PHP/bin/PHP-config --with-zlib-dir
make
make install
Installing shared extensions:     /usr/local/PHP/lib/PHP/extensions/no-debug-non-zts-20131226/
[root@zxq memcache-2.2.5]# ll /usr/local/PHP/lib/PHP/extensions/no-debug-non-zts-20131226/

安装完会在此文件中生成memcache.so 文件

-rwxr-xr-x 1 root root 260451 5月   7 17:59 memcache.so
-rwxr-xr-x 1 root root 589308 5月   4 20:59 opcache.so

修改 PHP.ini配置文件：指定memcache.so 文件路径

echo "extension=memcache.so" >> /usr/local/PHP/etc/PHP.ini 
grep ^extension /usr/local/PHP/etc/PHP.ini

重启动apache服务使PHP的配置生效

[root@zxq ~]# apachectl -t
Syntax OK
[root@zxq ~]# apachectl graceful

如果是Nginx则重启动PHP-fpm服务

打开PHPinfo加载网页，能看到memcache模块就算成功了！

建立测试文件，实现PHP与memcache交换数据：

<?PHP
$memcache = new memcache;
$memcache->connect('10.0.0.4', 11212) or die ("Could not connect");
$memcache->set('key001', '123');
$memcache->set('key002', 'abc');
$get_value001 = $memcache->get('key001');
$get_value002 = $memcache->get('key002');
echo $get_value002."<br>";
echo $get_value001;
?>

访问目录能读到123，abc，PHP程序与memcache交互成功！

10、memcache实现web集群的session会话保持

修改所有web节点的PHP.ini配置文件指定session文件路径到memcache服务器上

vim /usr/local/PHP/etc/PHP.ini
session.save_handler = memcache  #指定session存储方式
session.save_path = "tcp://10.0.0.4:11212"  #指定session保存路径
memcached -m 15m -d -u root -p 11212 -M -c 8192 -P /var/run/memcached.pid -f 1.25 -l 10.0.0.4

集群架构多服务器同步session的多种方式：

1)lb层可以做会话保持，例如

lvs -p

Nginx ip_hash

hapoxy cookie insert

PHP,java都可以用

2)软件层，可以做session复制，例如

tomcat，resion,couchbase

3)session共享，例如

memcache或其他工具的nosql工具，PHP常用这个

4)高并发场景：例如门户网站用cookies或cookies配合session把用户级会话信息缓存在用户本地。

11、监控memcache需要监控的具体指标

1)端口11212

2)命中率：STAT get_hits 3 STAT get_misses 4

3)反应时间：STAT uptime 25336

监控脚本：

#!/bin/sh
[ $# -ne 2 ]&&{
 echo "$0 ip port"
 exit
}
export key1=key
export wwwServerIp=$1
export wwwServerPort=$2
cmd="nc $wwwServerIp $wwwServerPort"
printf "delete $key1\r\n" | $cmd >/dev/null 2>&1
sleep 1
printf "set $key1 0 0 6\r\n123\r\n"|$cmd >/dev/null 2>&1
if [ `printf "get $key1\r\n"|$cmd|grep 123|wc -l` -eq 1 ]
  then
      echo "mc is alive."
      exit 0
else
      echo "mc is dead."
      exit 2
fi

12、memcached调优

计算item占用空间：

item总大小=键长+值长+后缀长+item结构大小(48字节)+8(cas标志占用)

如果item_cas标志设置时，会有8字节的数据

item结构大小：32位系统32字节；64位系统48字节

例如：

memcached -u root -p 11212 -vv
slab class   1: chunk size        96 perslab   10922
slab class   2: chunk size       120 perslab    8738
slab class   3: chunk size       152 perslab    6898
slab class   4: chunk size       192 perslab    5461
slab class   5: chunk size       240 perslab    4369
slab class   6: chunk size       304 perslab    3449
slab class   7: chunk size       384 perslab    2730
slab class   8: chunk size       480 perslab    2184
slab class   9: chunk size       600 perslab    1747
slab class  10: chunk size       752 perslab    1394
slab class  11: chunk size       944 perslab    1110
slab class  12: chunk size      1184 perslab     885
printf "set leng 0 0 40\r\n1111111111222222222211111111112222222222\r\n"|nc 127.0.0.1 11212
STORED

计算leng总长度：48+8+4+40=100

所以leng值就会选择slab 2的120字节里来存储leng数据：

[root@zxq htdocs]# printf "stats cachedump 2 0\r\n"|nc 127.0.0.1 11212
ITEM leng [40 b; 1494182061 s]
END

优化方案：先估算将要存储的数据大小值，再通过-f选项调优chunk大小，以最小满足存储值大小存储数据，已达到最小内存浪费。

可使用-M启动memcache,不使用LRU算法删除数据，因为LRU不是全局的，而是针对slab区域的。可以使用脚本检测stats tiems的值，保证内存空闲，清除过久未访问的数据。

13、zabbix监控实例：

缓存命中率 = get_hits/cmd_get * 100% ；get_misses的数字加上get_hits应该等于cmd_get

1)配置自动发现脚本

cat memdiscover.sh 
#!/bin/sh
#function:discovery memcache items
memcache_discovery () {
    Memitems=(`/usr/bin/printf "stats\r\n"|nc 127.0.0.1 11212|awk '{print $2}'`)
    length=${#Memitems[@]}
    printf "{\n"
    printf '\t'"\"data\":["
    for ((i=0;i<$length;i++))
      do
        printf '\n\t\t{'
        printf "\"{#ITEMNAME}\":\"${Memitems[$i]}\"}"
        if [ $i -lt $[$length-1] ];then
           printf ','
        fi
      done
printf "\n\t]\n" 
printf "}\n"
}

2)配置监控脚本

cat memcached-status.conf 
#!/bin/sh
#this is memcached ststus scripts
#date 2017-05-08
function status (){
ip=127.0.0.1
port=11212
/usr/bin/printf "stats\r\n"|nc $ip $port
}
status | grep -w $1 | awk '{print $3}'

3)配置web页面

configureation => Templates => Create template

Template name:memcache_discovery

Groups In groups:nosql

configureation => Templates => memcache_discovery => discovery => create discovery rule

name:memcache.stats

type:zabbix agent

key:memcache.stats

update interval:30

Fitters:{$ITEMANME}

configureation => Templates => memcache_discovery => item prototypes => create item prototype

name:mem.stat on $1

type:zabbix agent

key:mem.stats[{#ITEMNAME}]

configureation => Templates => memcache_discovery => Graph prototypes => create graph prototype

name:memcache on {#ITEMNAME}

items:Add prototype ==》 memcache_discovery:mem.stats on {#ITEMNAME}

$zabbix_get -s 127.0.0.1 -k mem.stats[get_hits]

61992

相关推荐