Linux memcached

Linux memcached
    memcached是一套分布式的高速缓存系统，使用key-value来缓存数据，是由LiveJournal的Brad Fitzpatrick开发，目前被许多网站使用。这是一套开放源代码软件，以BSD license授权发布。memcached缺乏认证以及安全管制，所以应该将memcached服务器放置在防火墙后。
    一般memcached会和mysql数据库结合从而提高响应速度；memcached可以将SQL语句进行hash之后作为key，将查询到的数据作为value，然后存储在memcached的内存中，进而提高查询速度；
    memcached特点：
        协议简单：使用基于文本格式的协议；
        基于libevent进行事件处理
        基于内存进行数据存储：基于LRU算法进行缓存的存储；
        memcached支持互不通信的集群：分布式
    安装：编译安装
        出现下面错误时才进行这些操作：
            安装前准备：在官网下载libevent
                wget https://github.com/libevent/libevent/releases/download/release-2.1.8-stable/libevent-2.1.8-stable.tar.gz
                tar xf libevent-2.1.8-stable.tar.gz
                cd libevent-2.1.8-stable/
                ./configure
                make & make install
                ln -sv /usr/local/lib/libevent-2.1.so.6  /usr/lib64/libevent-2.1.so.6
        tar xf memcached-1.4.15.tar.gz
        cd memcached-1.4.15/
        ./configure --prefix=/usr/local/memcached  或
        ./configure --prefix=/usr/loca/memcache --with-libevent=/usr/local/lib/libevent-2.1.so.6     感觉这个就算指定了也没什么用
        make
        make install
    运行memcached：
        cd /usr/local/memcached/bin
        ./memcached -d -u root
    帮助信息：./memcached -h
    安装时的报错：
        checking for libevent directory... configure: error: libevent is required.  You can get it from http://www.monkey.org/~provos/libevent/
        If it's already installed, specify its path using --with-libevent=/dir/
    可以通过下面的图片来对memcached进行操作：
        首先需要用telnet登录监听在11211端口的memcached：
            telnet localhost 11211
 

 

    图片来自：https://blog.csdn.net/qq_14927217/article/details/73692582
    数据查找过程：
        memcached是一个旁挂式缓存，当应用程序第一次到mysql查找数据时，mysql会直接将数据返回给应用程序，接着由应用程序自己将刚在mysql返回给自己的数据保存至memcached中，然后将数据返回给客户端；当以后客户端请求相同的数据时，应用程序会首先查找memcached，如果memcached还存有这个数据，就直接返回给应用程序，从而响应给客户端，如果缓存不存在了，就还要自己去mysql查找，然后再存一份到memcached中，再返回给客户端；然后以此类推！
    memcached的内存存储：
        机制：slab allocation，整理内存以进行复用；
            工作方式：slab allocator
                memcached会将自己的内存分成一些固定大小的块(chunk)，然后将大小相同的块再分成组；比如：分100个2字节的块，再分200个4字节的块，再分400个4k的块，然后将这些相同大小的块再分成组（slab class）；
                page：分配给slab用于进行分割为chunk的内存空间；
                chunk：用于存储缓存对象的空间；
                slab class：特定大小的chunk组合而成的组空间；
            Note：在memcached启动时，这些内存空间就已经被切割好了，当有缓存数据需要进行缓存时，就可以直接存储了，节省了很多时间；但是无法避免内存碎片；
            可以通过./memcached -u root -vv来查看chunk的大小；
            可以通过./memcached -u root -vv -f number来设置chunk的增长因子的大小；增长因子指的是按大小排序，后一种chunk的大小是前一种chunk大小的多少倍；默认为1.25倍，且最小的chunk的大小为96字节；
    状态查看：
        ~]# memcached-tool 127.0.0.1
          #  Item_Size  Max_age   Pages   Count   Full?  Evicted Evict_Time OOM
            1      96B        28s       1       1     yes        0        0    0
         标题解释：
            #：slab class的编号；
            Max_age：已缓存时长；
            Pages：分配个slab的内存页数量；
            Item_Size：chunk的大小；
            Count：slab中记录的缓存总数；
            full?：slab中是否还有空闲chunk；
            Evicted：缓存被清除之前的宽限存储时间；
            OOM：slab class无法存储的新数据的次数；
    使用memcached缓存Tomcat的session信息：
        简介：https://github.com/magro/memcached-session-manager/wiki
        1.拓扑结构：一台Centos7作为前端负载均衡器，两台Centos6作为后端的memcached和tomcat服务器；关于前端负载均衡的配置在上一篇博客中有具体演示，此处不在赘述！
        2.需要使用安装组件来支持这个功能：
            memcached-session-manager-${version}.jar
            memcached-session-manager-tc${6,7,8}-${version}.jar
            spymemcached-${version}.jar   序列化工具，能够将Tomcat的内存对象进行序列化以后存储在memcached的内存中；
            msm-javolution-serializer-${version}.jar
            javolution-${version}.jar
            组件下载地址：
                https://code.google.com/archive/p/memcached-session-manager/downloads
                http://repo1.maven.org/maven2/de/javakaffee/msm/
                https://github.com/magro/memcached-session-manager/wiki/SetupAndConfiguration
                http://www.java2s.com/Code/Jar/j/Downloadjavolution5431jar.htm
        3.将上述.jar包放置到$CATALINA_HOME/lib/中；
            cp memcached-session-manager-1.7.0.jar memcached-session-manager-tc7-1.7.0.jar  msm-javolution-serializer-1.7.0.jar javolution-5.4.3.1.jar spymemcached-2.11.1.jar /usr/share/tomcat/lib/
        4.添加配置内容：  不知道问什么使用tomcat8.5做这个操作不成功，所以接下来的都是在tomcat7中完成的，上面.jar包也是7版本的；使用yum直接安装tomcat7即可；
            vim conf/service.xml
                <Host name="www|mail.guowei.com" appBase="/data/webapps" autoDeploy="true">
                        <Context path="/apps" docBase="/data/webapps/ROOT">
                            #docBase要使用绝对路径
                                <Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"
                            #memcached备份管理器的类名
                                    memcachedNodes="n1:192.168.80.131:11211,n2:192.168.80.134:11211"
                                #n1为主机标识，可以更改；
                                    failoverNodes="n1"
                                #指定备用主机节点
                                    requestUriIgnorePattern=".*.(ico|png|gif|jpg|css|js)$"
                                #指定忽略的数据类型
                          transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.javolution.JavolutionTranscoderFactory"
                                #指定序列化工具
                                />
                        </Context>
                      </Host>
            Note：配置中提到的是两台memcached主机（n1:192.168.80.131:11211,n2:192.168.80.134:11211），此处只列出一端的配置，另一端几乎相同（不同之处已使用”|”标记），就不在赘述！
        5.启动tomcat服务：
            service tomcat start
        6.访问测试：
            http://192.168.80.139/apps
        Note：此配置是衔接上面一篇博客的，有些配置没有给出，具体请看上一篇文章；
    实现session server：
        常用架构示例：
            1.拓扑结构：
 

            2.流程：客户端访问某一网站的某一动态内容时，首先会经过负载均衡器的调度，将其调度至某一台后端的Tomcat服务器（TomcatA）上，然后Tomcat会将客户端的会话信息进行序列换，然后保存至后端的额memcached服务器中；如果此客户端在下一次访问此网站时，如果调度器将其调度至其他Tomcat服务器（TomcatB）上，Tomcat就会到memcached服务器中查找session信息，这样就实现了session共享；聪明的你已经发现，这个memcached服务器是一个单点，如果其发生故障，那么所有session信息都会丢失，所以我们需要搭建一个备份memcached服务器，以备不时之需！memcached备份服务器可以在主memcached故障时，顶替其继续工作，并且当Tomcat往主memcached服务器中写数据时，还会降数据再往备份memcached服务器中写一份，从而可以实现无缝衔接!
            3.配置过程：
                大写的略！！！
                因为配置跟上面的差不多！！！
              

            注：根据马哥视频做的学习笔记，如有错误，欢迎指正；侵删；