python_Memcached

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。