缓存应用Memcached分布式缓存简介

 一.   什么是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，从而提供动态、数据库驱动网站的速度。

相信很多人都用过缓存，在 .net 中也有内置的缓存机制，还有很多第三方工具如apache，nginx等可以做静态资源的缓存，同时我们也可 以制定自己的缓存机制，缓存数据库查询的数据以减少对数据库的频繁操作。但是很多时候我们总是感觉这些缓存总不尽人意， Memcached可以解决你不少的烦恼问题。 最少在我的学习中解决了我不少问题，所以决定记录下来分享。

Memcached基于一 个存储键/值对的hashmap。其守护进程是用C写的，但是客户端可以用任何语言来编写(本文使用C#作为例子)，并通过memcached协议与守护进程通信。可           能这些东西都太高深了，我们暂不做研究。  

二.   分布式缓存 

其实 Memcached作为一个分布式缓存数据服务，但是每个服务之间根本没有进行相互通信，这里可能与 我理解的分布式有点区别，可能是我才疏学浅，也可能是每个人思考问题的角度不同。Memcached 客户端就是通过一种分布式算法将数据保存到不同的Memcached服务器上，将数据进行缓存。分布 式缓存，可以而知memcached可以进行大数据量的缓存。这点可以弥补我们之前很多人都遇到的将 数据缓存到应用服务器上，而且只能缓存少量数据，否则对应用服务器的影响非常大。
Memcached应用机制图: 

 

这个图是有点简陋了，但是问题还是能够描述的清楚的，缓存机制的基本原理就是先查询数据保存到memcached中，地址在此请求就直接从Memcached缓存中取数据，这样就可以减少对服务器请求压力。

 三.   Memcached 特征

(1)     协议简单: 不使用复杂的xml格式，而是使用文本格式 

(2)     基于libevent的事件处理机制 (不懂) 

(3)     内置内存存储方式: 数据存在在内存中，所以重启机器会导致数据丢失 

   （4）Memcached相互不通信的分布式: Memcached 服务器之间不会进行通信，数据都是通过客户端的分布式算法存储到各个服务器中 

四.   Memcached的安装 

首先这里是在windows系统上做测试，Memcached在linux等非windows平台上性能会更高。

下载Memcached 服务端: http://memcached.org/ （官网寻找适用的版本）

1 解压缩文件到D:\Program Files\Memcached
2 命令行输入 D:\Program Files\Memcached\memcached.exe -d install
3 命令行输入 D:\Program Files\Memcached\memcached\memcached.exe -d start，该命令启动 Memcached ，默认监听端口为 11211

 当然我们可以在windows 服务中查看到此此服务: 

 

五   .NET 平台下使用Memcached 

因为个人首先接触的客户端是memcacheddotnet ，所以习惯了适用这个核心库作为客户端。下载的工作都非常简单，因为客户端都帮我们实现了分布式程序算法，我们关心的只要怎样去存在获取这些数据。下面简单介绍一下： 

 1 static void Main(string[] args)

 2         {

 3             SockIOPool pool = SockIOPool.GetInstance();

 4             string[] servers = { "127.0.0.1:11211" };

 5             pool.SetServers(servers);

 6             pool.MinConnections = 3;

 7             pool.MaxConnections = 5;

 8             pool.InitConnections = 3;

 9             pool.SocketConnectTimeout = 5000;

             pool.Initialize();

 

             MemcachedClient client = new MemcachedClient();

             client.EnableCompression = false;

             Console.WriteLine("-----------------------Memcached Set 设置值--------------------------");

             client.Set("key1","value1");

             Console.WriteLine(client.Get("key1"));

             Console.WriteLine("-----------------------Memcached Add 设置值--------------------------");

             client.Add("key2","value2");

             Console.WriteLine(client.Get("key2"));

             client.Set("key2","value1 value2");

             Console.WriteLine(client.Get("key2"));

             Console.WriteLine("-----------------------Memcached Replace 设置值--------------------------");

             client.Replace("key2", "value3");

             Console.WriteLine(client.Get("key2"));

 

             Console.WriteLine("-----------------------Memcached 键值是否存在--------------------------");

             if (client.KeyExists("key2"))

             {

                 Console.WriteLine("键key2 存在");

             }

             if (client.KeyExists("hechen")==false)

             {

                 Console.WriteLine("键hechen 不存在");

             }

 

             Console.WriteLine("-----------------------Memcached 删除数据--------------------------");

             client.Add("key4","value4");

             Console.WriteLine("key4==>" + client.Get("key4"));

             client.Delete("key4");

             if (!client.KeyExists("key4"))

             {

                 Console.WriteLine("key4 已将删除");

             }

 

             Console.WriteLine("-----------------------Memcached 数据过期--------------------------");

             client.Add("key5","value5",DateTime.Now.AddMilliseconds(5000));

             Console.WriteLine(client.Get("key5"));

             System.Threading.Thread.Sleep(6000);

             Console.WriteLine("过期: "+ client.Get("key5"));

         }

上面的例子虽然简单，包括一些基本的用法，在一般使用Memcached缓存数据的时候都用得到。

 SockIOPool pool = SockIOPool.GetInstance();

 string[] servers = { "127.0.0.1:11211" };

 pool.SetServers(servers);

 pool.MinConnections = 3;

 pool.MaxConnections = 5;

 pool.InitConnections = 3;

 pool.SocketConnectTimeout = 5000;

 pool.Initialize();

SockIOPool 用于初始化分布式缓存池的对象，上面设置了多种属性，我相信这些属性的意思大家都懂。这里要注意的是Initialize () ，只有调用这个方式之后，才能初始化数据。才能使用连接缓存池。

 1 MemcachedClient client = new MemcachedClient();

 2 client.EnableCompression = false;

 3 Console.WriteLine("-----------------------Memcached Set 设置值--------------------------");

 4 client.Set("key1","value1");

 5 Console.WriteLine(client.Get("key1"));

 6 Console.WriteLine("-----------------------Memcached Add 设置值--------------------------");

 7 client.Add("key2","value2");

 8 Console.WriteLine(client.Get("key2"));

 9 client.Set("key2","value1 value2");

 Console.WriteLine(client.Get("key2"));

 Console.WriteLine("-----------------------Memcached Replace 设置值--------------------------");

 client.Replace("key2", "value3");

 Console.WriteLine(client.Get("key2"));

有心的可以测试一下这三个方法： Set () 如果缓存中存在相同的键值这替换原有的，Add() 只是添加数据，如果存在相同键的不再添加。 Replace() 则用于替换已有的相同的键值。

 Console.WriteLine("-----------------------Memcached 数据过期--------------------------");

 client.Add("key5","value5",DateTime.Now.AddMilliseconds(5000));

 Console.WriteLine(client.Get("key5"));

 System.Threading.Thread.Sleep(6000);

  Console.WriteLine("过期: "+ client.Get("key5"));

很多时候我们并不希望数据永久缓存，一般都会有一个过期时间。上面的添加缓存数据就设置了缓存时间，可以达到过期缓存的效果。

案例下载地址 点击下载 

此篇文章到此结束，内容比较简单，而且很多都是别人写过的东西。不过为了个人的学习还是积累起来，对于缓存部分后续文章继续更新。

Memcached 分布式缓存也不是如此简单，这里记录希望对自己和各位都有一定的帮助。有意见多多拍砖头。。。个人不介意的