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php+memcached缓存技术实例

一、memcached 简介

在很多场合,我们都会听到 memcached 这个名字,但很多同学只是听过,并没有用过或实际了解过,只知道它是一个很不错的东东。这里简单介绍一下,memcached 是高效、快速的分布式内存对象缓存系统,主要用于加速 WEB 动态应用程序。

二、memcached 安装

首先是下载 memcached 了,目前最新版本是 1.1.12,直接从官方网站即可下载到 memcached-1.1.12.tar.gz。除此之外,memcached 用到了 libevent,我下载的是 libevent-1.1a.tar.gz

接下来是分别将 libevent-1.1a.tar.gz 和 memcached-1.1.12.tar.gz 解开包、编译、安装:

# tar -xzf libevent-1.1a.tar.gz # cd libevent-1.1a# ./configure –prefix=/usr# make# make install# cd .. # tar -xzf memcached-1.1.12.tar.gz# cd memcached-1.1.12 # ./configure –prefix=/usr# make# make install

安装完成之后,memcached 应该在 /usr/bin/memcached。

三、运行 memcached 守护程序

运行 memcached 守护程序很简单,只需一个命令行即可,不需要修改任何配置文件(也没有配置文件给你修改  ):

/usr/bin/memcached -d -m 128 -l 192.168.1.1 -p 11211 -u httpd

参数解释:

-d 以守护程序(daemon)方式运行 memcached;-m 设置 memcached 可以使用的内存大小,单位为 M; -l 设置监听的 IP 地址,如果是本机的话,通常可以不设置此参数;-p 设置监听的端口,默认为 11211,所以也可以不设置此参数; -u 指定用户,如果当前为 root 的话,需要使用此参数指定用户。

当然,还有其它参数可以用,man memcached 一下就可以看到了。

四、memcached 的工作原理

首先 memcached 是以守护程序方式运行于一个或多个服务器中,随时接受客户端的连接操作,客户端可以由各种语言编写,目前已知的客户端 API 包括 Perl/PHP/Python/Ruby/Java/C#/C 等等。PHP 等客户端在与 memcached 服务建立连接之后,接下来的事情就是存取对象了,每个被存取的对象都有一个唯一的标识符 key,存取操作均通过这个 key 进行,保存到 memcached 中的对象实际上是放置内存中的,并不是保存在 cache 文件中的,这也是为什么 memcached 能够如此高效快速的原因。注意,这些对象并不是持久的,服务停止之后,里边的数据就会丢失。

 

三、PHP 如何作为 memcached 客户端

有两种方法可以使 PHP 作为 memcached 客户端,调用 memcached 的服务进行对象存取操作。

第一种,PHP 有一个叫做 memcache 的扩展,Linux 下编译时需要带上 –enable-memcache[=DIR] 选项,Window 下则在 php.ini 中去掉 php_memcache.dll 前边的注释符,使其可用。

除此之外,还有一种方法,可以避开扩展、重新编译所带来的麻烦,那就是直接使用 php-memcached-client

本文选用第二种方式,虽然效率会比扩展库稍差一些,但问题不大。

四、PHP memcached 应用示例

首先 下载 memcached-client.php,在下载了 memcached-client.php 之后,就可以通过这个文件中的类“memcached”对 memcached 服务进行操作了。其实代码调用非常简单,主要会用到的方法有 add()、get()、replace() 和 delete(),方法说明如下:

add ($key, $val, $exp = 0)
往 memcached 中写入对象,$key 是对象的唯一标识符,$val 是写入的对象数据,$exp 为过期时间,单位为秒,默认为不限时间;

get ($key)
从 memcached 中获取对象数据,通过对象的唯一标识符 $key 获取;

replace ($key, $value, $exp=0)
使用 $value 替换 memcached 中标识符为 $key 的对象内容,参数与 add() 方法一样,只有 $key 对象存在的情况下才会起作用;

delete ($key, $time = 0)
删除 memcached 中标识符为 $key 的对象,$time 为可选参数,表示删除之前需要等待多长时间。

下面是一段简单的测试代码,代码中对标识符为 ‘mykey’ 的对象数据进行存取操作:

<?php
//    包含 memcached 类文件
require_once(‘memcached-client.php’);
//    选项设置
$options = array(
‘servers’ => array(‘192.168.1.1:11211’), //memcached 服务的地址、端口,可用多个数组元素表示多个 memcached 服务
‘debug’ => true,  //是否打开 debug
‘compress_threshold’ => 10240,  //超过多少字节的数据时进行压缩
‘persistant’ => false  //是否使用持久连接
);
//    创建 memcached 对象实例
$mc = new memcached($options);
//    设置此脚本使用的唯一标识符
$key = ‘mykey’;
//    往 memcached 中写入对象
$mc->add($key, ‘some random strings’);
$val = $mc->get($key);
echo “n”.str_pad(‘$mc->add() ‘, 60, ‘_’).”n”;
var_dump($val);
//    替换已写入的对象数据值
$mc->replace($key, array(‘some’=>’haha’, ‘array’=>’xxx’));
$val = $mc->get($key);
echo “n”.str_pad(‘$mc->replace() ‘, 60, ‘_’).”n”;
var_dump($val);
//    删除 memcached 中的对象
$mc->delete($key);
$val = $mc->get($key);
echo “n”.str_pad(‘$mc->delete() ‘, 60, ‘_’).”n”;
var_dump($val);
?>

是不是很简单,在实际应用中,通常会把数据库查询的结果集保存到 memcached 中,下次访问时直接从 memcached 中获取,而不再做数据库查询操作,这样可以在很大程度上减轻数据库的负担。通常会将 SQL 语句 md5() 之后的值作为唯一标识符 key。下边是一个利用 memcached 来缓存数据库查询结果集的示例(此代码片段紧接上边的示例代码):

<?php
$sql = ‘SELECT * FROM users’;
$key = md5($sql);   //memcached 对象标识符
if ( !($datas = $mc->get($key)) ) {
//    在 memcached 中未获取到缓存数据,则使用数据库查询获取记录集。
echo “n”.str_pad(‘Read datas from MySQL.’, 60, ‘_’).”n”;
$conn = mysql_connect(‘localhost’, ‘test’, ‘test’);
mysql_select_db(‘test’);
$result = mysql_query($sql);
while ($row = mysql_fetch_object($result))
$datas[] = $row;
//    将数据库中获取到的结果集数据保存到 memcached 中,以供下次访问时使用。
$mc->add($key, $datas);
} else {
echo “n”.str_pad(‘Read datas from memcached.’, 60, ‘_’).”n”;
}
var_dump($datas);
?>

可以看出,使用 memcached 之后,可以减少数据库连接、查询操作,数据库负载下来了,脚本的运行速度也提高了。

之前我曾经写过一篇名为《PHP 实现多服务器共享 SESSION 数据》文章,文中的 SESSION 是使用数据库保存的,在并发访问量大的时候,服务器的负载会很大,经常会超出 MySQL 最大连接数,利用 memcached,我们可以很好地解决这个问题,工作原理如下:

用户访问网页时,查看 memcached 中是否有当前用户的 SESSION 数据,使用 session_id() 作为唯一标识符;如果数据存在,则直接返回,如果不存在,再进行数据库连接,获取 SESSION 数据,并将此数据保存到 memcached 中,供下次使用; 当前的 PHP 运行结束(或使用了 session_write_close())时,会调用 My_Sess::write() 方法,将数据写入数据库,这样的话,每次仍然会有数据库操作,对于这个方法,也需要进行优化。使用一个全局变量,记录用户进入页面时的 SESSION 数据,然后在 write() 方法内比较此数据与想要写入的 SESSION 数据是否相同,不同才进行数据库连接、写入数据库,同时将 memcached 中对应的对象删除,如果相同的话,则表示 SESSION 数据未改变,那么就可以不做任何操作,直接返回了; 那么用户 SESSION 过期时间怎么解决呢?记得 memcached 的 add() 方法有个过期时间参数 $exp 吗?把这个参数值设置成小于 SESSION 最大存活时间即可。另外别忘了给那些一直在线的用户延续 SESSION 时长,这个可以在 write() 方法中解决,通过判断时间,符合条件则更新数据库数据。

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该日志由 极限手指 于2013年03月04日发表在 PHP 分类下, 你可以发表评论,并在保留原文地址及作者的情况下引用到你的网站或博客。
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