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。
Python操作Memcached
安装python-memcached模块
pip install python-memcached
操作memcached
import memcache mc = memcache.Client(['192.168.1.231:11211'], debug=True) mc.set("foo", "bar") ret = mc.get('foo') print ret
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、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
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
代码实现如下:
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", ]
3、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
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#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import memcache mc = memcache.Client([ '10.211.55.4:12000' ], debug = True ) mc.add( 'k1' , 'v1' ) # mc.add('k1', 'v2') # 报错,对已经存在的key重复添加,失败!!! |
4、replace
replace 修改某个key的值,如果key不存在,则异常
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#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import memcache mc = memcache.Client([ '10.211.55.4:12000' ], debug = True ) # 如果memcache中存在kkkk,则替换成功,否则一场 mc.replace( 'kkkk' , '999' ) |
5、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
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#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import memcache mc = memcache.Client([ '10.211.55.4:12000' ], debug = True ) mc. set ( 'key0' , 'wupeiqi' ) mc.set_multi({ 'key1' : 'val1' , 'key2' : 'val2' }) |
6、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
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#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import memcache mc = memcache.Client([ '10.211.55.4:12000' ], debug = True ) mc.delete( 'key0' ) mc.delete_multi([ 'key1' , 'key2' ]) |
7、get 和 get_multi
get 获取一个键值对
get_multi 获取多一个键值对
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#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import memcache mc = memcache.Client([ '10.211.55.4:12000' ], debug = True ) val = mc.get( 'key0' ) item_dict = mc.get_multi([ "key1" , "key2" , "key3" ]) |
8、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
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#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import memcache mc = memcache.Client([ '10.211.55.4:12000' ], debug = True ) # k1 = "v1" mc.append( 'k1' , 'after' ) # k1 = "v1after" mc.prepend( 'k1' , 'before' ) # k1 = "beforev1after" |
9、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 )
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#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import memcache mc = memcache.Client([ '10.211.55.4:12000' ], debug = True ) mc. set ( 'k1' , '777' ) mc.incr( 'k1' ) # k1 = 778 mc.incr( 'k1' , 10 ) # k1 = 788 mc.decr( 'k1' ) # k1 = 787 mc.decr( 'k1' , 10 ) # k1 = 777 |
10、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!
如果想要避免此情况的发生,只要使用 gets 和 cas 即可,如:
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#!/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" ) |
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。