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Memcached
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。
在使用 Memchched 前,先来安装一下,安装环境是 Linux 服务器:
1 2 3 4 5 6 7 | wget http: / / memcached.org / downloads / memcached - 1.4 . 29.tar .gz 下载最新源码 tar - zxvf memcached - x.x.x.tar.gz cd memcached - x.x.x . / configure && make && make test && sudo make install PS:依赖 libevent,需要提前安装 yum install libevent - devel apt - get install libevent - dev |
启动 Memcached
1 2 3 4 5 6 7 | memcached - d - m 10 - u root - l 0.0 . 0.0 - p 12000 - c 256 - P / tmp / memcached.pid<br> - d:启动一个守护进程 <br> - m:分配给 Memcache 使用的内存数量,单位是 MB<br> - u:运行 Memcache 的用户 <br> - l:监听的服务器 IP 地址 <br> - p:设置 Memcache 监听的端口, 最好是 1024 以上的端口 <br> - c:最大运行的并发连接数,默认是 1024 ,按照服务器的负载量来设定 <br> - P:设置保存 Memcache 的 pid 文件 |
1.2 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
操作方法:
set:传入两个参数 name 和 value
1 2 3 4 5 6 | import memcache m = memcache.Client([ '10.211.55.4:12000' ], debug = True ) #debug 为 true 时,表示运行出现问题时,显示错误信息。 m. set ( "foo" , "bar" ) ret = mc.get( 'foo' ) print (ret) |
add:添加一条键值对。如果已经存在该 key,则弹出异常。
1 2 | m.add( 'k1' , 'v1' ) m.add( 'k1' , 'v2' ) # 已存在的 key 重复添加,会报错 |
replace:修改某个 key 的值,如果 key 不存在,则异常.
1 | m.replace( 'kkkk' , '999' ) |
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
1 2 | m. set ( 'key0' , 'jack' ) m.set_multi({ 'key1' : 'val1' , 'key2' : 'val2' }) |
delete 和 delete_multi
delete: 删除��定的一个键值对
delete_multi: 删除指定的多个键值对
1 2 | m.delete( 'key0' ) m.delete_multi([ 'key1' , 'key2' ]) |
get 和 get_multi
get: 获取一个键值对
get_multi : 获取多一个键值对
1 2 | val = m.get( 'key0' ) item_dict = m.get_multi([ "key1" , "key2" , "key3" ]) |
append 和 prepend
append : 修改指定 key 的值,在原来的值后面追加内容
prepend 修改指定 key 的值,在原来的值前面插入内容
1 2 3 4 5 | # k1 = "v1" m.append( 'k1' , 'after' ) # k1 = "v1after" m.prepend( 'k1' , 'before' ) # k1 = "beforev1after" |
decr 和 incr
incr : 自增,将值增加 N(N 默认为 1)
decr : 自减,将值减少 N(N 默认为 1)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | m. set ( 'k1' , '777' ) m.incr( 'k1' ) # k1 = 778 m.incr( 'k1' , 10 ) # k1 = 788 m.decr( 'k1' ) # k1 = 787 m.decr( 'k1' , 10 ) # k1 = 777 |
gets 和 cas
使用缓存系统共享数据资源就必然绕不开数据争夺和脏数据的问题。举个例子:
假设商城某件商品的剩余个数保存在 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
A、B 用户均购买商品,并修改 product_count 的值:
A 用户修改后 product_count=899
B 用户修改后 product_count=899
如此一来缓存内的数据便不再正确,实际此时 product_count 应该等于 898.
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!
如果想要避免此情况的发生,需要使用 gets 和 cas,如:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | #!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import memcache mc = memcache.Client([ '10.211.55.4:12000' ], debug = True , cache_cas = True ) v = mc.gets( 'product_count' ) # ... # 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" ) |
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;如果不相等,那表示在 gets 和 cas 执行之间,又有其他人执行了 gets,则不允许修改。
集群操作
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”,]
用户如果要在内存中创建一个键值对(如:k1 = “v1″),那么要执行以下步骤:
- 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
代码如下:
1 2 | m = memcache.Client([( '1.1.1.1:12000' , 1 ), ( '1.1.1.2:12000' , 2 ), ( '1.1.1.3:12000' , 1 )], debug = True ) m. set ( 'k1' , 'v1' ) |
CentOS 6.6 下 Memcached 源码安装配置 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-09/123019.htm
Memcached 安装及启动脚本 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-07/87641.htm
PHP 中使用 Memcached 的性能问题 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-06/85883.htm
Ubuntu 下安装 Memcached 及命令解释 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-06/85832.htm
Memcached 的安装和应用 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-08/89165.htm
使用 Nginx+Memcached 的小图片存储方案 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-11/92390.htm
Memcached 使用入门 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-12/49516p2.htm
Memcached 的详细介绍:请点这里
Memcached 的下载地址:请点这里
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