memcache研究

memcache研究

最近开发了一个数据库，该数据库是利用共享内存做的，测试了下增删改查的性能，想与memcached数据库做个对比，故研究下memcached。

那什么是memcached？

memcached是一个高性能，分布式的内存缓存服务器，通过内存的数据访问来降低对数据库的访问，从而提高动态内容应用网站的速度。

memcached的特征：

（1） 基于C/S架构，协议简单；

（2） 基于libevent的事件处理；使用libevent进行网络并发连接的处理，能够保持在很大并发情况下，保持快速的相应能力。

（3） 内置内存存储方式；数据存储方式使用Slab Allocation，数据过期方式采用：Lazy Expiration +LRU。

（4） 基于客户端的memcached分布式；

其他的具体的细节可以参考其他参考文档，这里不细说。如果以后深入研究了，会展开分析。

下面看看怎么安装memcached以及怎么安装客户端，及使用C++代码进行测试

1. memcached安装

安装步骤：

(1)  由于memcached是基于libevent的时间处理，所以安装前先安装libevent，可以从官方网站下载，http://monkey.org/~provos/libevent/，我使用的安装版本是：libevent-1.3.tar.gz

(2)  安装memcached主程序，可以从官网下载：http://www.danga.com/memcached，我使用的版本是：memcached-1.2.2.tar.gz

(3)  我这里使用的C/C++ memcached 客户端库：libmemcached，可以从开发库官网下载：http://tangent.org/552/libmemcached.html，我使用的版本是：libmemcached-0.42.tar.gz

说明：这些资料可以在我的资源空间免费下载：http://download.csdn.net/detail/feitianxuxue/5739345

安装libevent

解压文件：tar –zxvf libevent-1.3.tar.gz,进入目录：cd libevent-1.3

预编译： ./configure --prefix=/usr （路径可以自己配）

编译和安装：make && make install

测试是否安装成功： ls -al /usr/lib | grep libevent

显示：

lrwxrwxrwx   1 root root       21 07-09 22:14 libevent-1.3.so.1 -> libevent-1.3.so.1.0.3

-rwxr-xr-x   1 root root   337676 07-09 22:14 libevent-1.3.so.1.0.3

-rw-r--r--   1 root root   532580 07-09 22:14 libevent.a

-rwxr-xr-x   1 root root      805 07-09 22:14 libevent.la

lrwxrwxrwx   1 root root       21 07-09 22:14 libevent.so -> libevent-1.3.so.1.0.3

安装memcached

解压文件：tar –zxvf memcached-1.2.2.tar.gz，进入目录： cd memcached-1.2.2

预编译： ./configure --with-libevent=/usr（该路径参考libevent的安装路径）

编译和安装：make && make install

安装完毕后，会存放默认路径： /usr/local/bin/memcached

测试是否安装成功：ls -al /usr/local/bin/mem*

-rwxr-xr-x 1 root root 142346 07-11 09:27 /usr/local/bin/memcached

-rwxr-xr-x 1 root root 152004 07-11 09:27 /usr/local/bin/memcached-debug

安装C/C++ memcached 客户端库：libmemcached

解压文件：tar –zxvf libmemcached-0.42.tar.gz，进入目录： cd  libmemcached-0.42

预编译： ./configure --prefix=/usr （路径可以自己配）

编译和安装：make && make install

测试是否安装成功：

检查库文件：ls /usr/lib/libmemcache*

检查头文件：ls /usr/include/libmemcached/*

检查命令行工具：ls /usr/bin/mem*

自此，所有的库都安装好了，可以开始工作了

2. 启动memcached服务端

进入：cd  /usr/local/bin/，可以利用./memcached –h看到一些帮助信息

运行：./memcached -u root –d，这里-d选项是启动一个守护进程，-u是运行Memcache的用户。

默认启动TCP端口是：11211

可以查看程序运行：ps -ef|grep memcached

root      2992     1  0 11:20 ?        00:00:00 ./memcached -u root –d

3.  一个简单的C++测试程序，

用于连接memcached服务器，添加一条记录，获取一条记录，删除一条记录。

代码如下：test.cpp

#include <iostream>
#include <string>
#include <libmemcached/memcached.h>

using namespace std;

int main(int argc,char *argv[])
{
    //connect server
    memcached_st *memc;
    memcached_return rc;
    memcached_server_st *server;
    time_t expiration;
    uint32_t  flags;
    
    memc = memcached_create(NULL);
    server = memcached_server_list_append(NULL,"localhost",11211,&rc);
    rc=memcached_server_push(memc,server);
    memcached_server_list_free(server);
    
    string key = "key";
    string value = "value";
    size_t value_length = value.length();
　　size_t key_length = key.length();
　　
　　
　　    //Save data
　　    rc=memcached_set(memc,key.c_str(),key.length(),value.c_str(),value.length(),expiration,flags);
　　    if(rc==MEMCACHED_SUCCESS)
　　    {
　　        cout<<"Save data:"<<value<<" sucessful!"<<endl;
　　    }
　　
　　    //Get data
　　    char* result = memcached_get(memc,key.c_str(),key_length,&value_length,&flags,&rc);
　　    if(rc == MEMCACHED_SUCCESS)
　　    {
　　        cout<<"Get value:"<<result<<" sucessful!"<<endl;
　　    }
　　
　　    //Delete data
　　    rc=memcached_delete(memc,key.c_str(),key_length,expiration);
　　    if(rc==MEMCACHED_SUCCESS)
　　    {
　　        cout<<"Delete key:"<<key<<" sucessful!"<<endl;
　　    }
　　
　　    //free
　　    memcached_free(memc);
　　    return 0;
　　}

编译：g++ test.cpp –o test –lmemcached

运行：[root@localhost test]# ./test1 

可能会报错：./test1: error while loading shared libraries: libmemcached.so.5: cannot open shared object file: No such file or directory

"error while loading shared libraries:x.so.x"错误：

原因：执行某些外部程序的时候可能会提示找不到共享库的错误

（1） 操作系统里确实没有包含该共享库(lib*.so.*文件)或者共享库版本不对, 遇到这种情况那就去网上下载并安装上即可.。
（2） 已经安装了该共享库, 但执行需要调用该共享库的程序的时候, 程序按照默认共享库路径找不到该共享库文件. 

解决方法：

（1）如果共享库文件安装到了其它"非/lib或/usr/lib" 目录下,  但是又不想在/etc/ld.so.conf中加路径(或者是没有权限加路径). 那可以export一个全局变量LD_LIBRARY_PATH, 然后运行程序的时候就会去这个目录中找共享库. 
LD_LIBRARY_PATH的意思是告诉loader在哪些目录中可以找到共享库. 可以设置多个搜索目录, 这些目录之间用冒号分隔开. 比如安装了一个mysql到/usr/local/mysql目录下, 其中有一大堆库文件在/usr/local/mysql/lib下面, 则可以在.bashrc或.bash_profile或shell里加入以下语句即可:
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local//lib:$LD_LIBRARY_PATH     export LD_LIBRARY_PATH=/usr/lib

（2） 如果共享库文件安装到了/lib或/usr/lib目录下, 那么需执行一下ldconfig命令

（3）如果共享库文件安装到了/usr/local/lib(很多开源的共享库都会安装到该目录下)或其它"非/lib或/usr/lib"目录下, 那么在执行ldconfig命令前, 还要把新共享库目录加入到共享库配置文件/etc/ld.so.conf中, 如下:
# cat /etc/ld.so.conf
include ld.so.conf.d/*.conf
# echo "/usr/local/lib" >> /etc/ld.so.conf
# ldconfig

结果：

Save data:value sucessful!

Get value:value sucessful!

Delete key:key sucessful!