memcached缓存系统

1.1 什么是memcached：

1. memcached之前是danga的一个项目，最早是为LiveJournal服务的，当初设计师为了加速LiveJournal访问速度而开发的，后来被很多大型项目采用。官网是www.danga.com或者是mencached.org。
2. Wencachea是一个幅性能的分布式的内存对象缓存系统，全世界有不少公司采用这个缓存项目来构建大负载的网站，来分担数据库的压力。memcached是通过在内存里维护一个统一的巨大的hash表，memcached能存储各种各样的数据，包括图像、视                                                                                                                                                                                                                         频、文件、以及数据库检素的结果等。简单的说就是将数据调用到内存中，然后从内存中读取，从而大大提高读取速度。
3. 哪些情况下适合使用memcached：存储验证码（图形验证码、短信验证码）、登景session等所有不是至关重要的数据。
4. Memcached是一种完全基于内存的key-value存储，用来存储小块的任意数据（字符串、对象）。这些数据可以是数据库调用、API调用或者是页面渲染的结果。

1.2 产生背景

许多Web应用都将数据保存到RDBMS中，应用服务器从中读取数据并在浏览器中显示。

但随着数据量的增大、访问的集中，就会出现RDBMS的负担加重、数据库响应恶化、网站显示延迟等重大影响。  这时就该memcached大显身手了。

memcached是高性能的分布式内存缓存服务器。一般的使用目的是，通过缓存数据库查询结果，减少数据库访问次数，以提高动态Web应用的速度、提高可扩展性。

 

 

 

1.3工作原理

1. memcached是一套C/S模式架构的软件，在服务器端启动服务守护进程，可以为memcached服务器指定监听的IP地址、端口号、并发访问连接数、以及分配多少内存来处理客户端的请求的参数
2. memcached本身是一个非常轻量级的服务，不支持主辅同步，也没有集群的概念。但为了可扩展性，memcached 服务器server端和 memcached 客户client端结合起来可以构成一个分布式系统。在memcached分布式系统中，各个 memcached 节点之间无须通信，所以扩展性非常好。
3. memcached采用的是异步I/O，其实现方式是基于事件的单进程和单线程。使用libevent作为事件通知机制，多个服务器端可以协同工作，但这些服务器端之间是没有任何通信联系的，每个服务器只对自己的数据进行管理。应用程序端通过指定缓存服务器的IP地址和端口，就可以连接memcached服务进行相互通信
4. memcached是完全基于内存操作的，是一个缓存系统，从本质它不是一个数据库系统，也不支持持久化。因此存取速度非常快;但是断电数据即消失。

1.4 Memcached作为高速运行的分布式缓存服务器具有以下特点。

• 协议简单：memcached的服务器客户端通信并不使用复杂的MXL等格式，而是使用简单的基于文本的协议。
• 基于libevent的事件处理：libevent是个程序库，他将Linux 的epoll、BSD类操作系统的kqueue等时间处理功能封装成统一的接口。memcached使用这个libevent库，因此能在Linux、BSD、Solaris等操作系统上发挥其高性能。
• 内置内存存储方式：为了提高性能，memcached中保存的数据都存储在memcached内置的内存存储空间中。由于数据仅存在于内存中，因此重启memcached，重启操作系统会导致全部数据消失。另外，内容容量达到指定的值之后memcached回自动删除不适用的缓存。
• Memcached不互通信的分布式：memcached尽管是“分布式”缓存服务器，但服务器端并没有分布式功能。各个memcached不会互相通信以共享信息。他的分布式主要是通过客户端实现的。

1.5 memcached 服务端安装

memcached<1.4.5版本安装 

1、解压下载的安装包到指定目录。

2、在 1.4.5 版本以前 memcached 可以作为一个服务安装，使用管理员权限运行以下命令：

.\memcached.exe -d install

注意：你需要使用真实的路径替代 .\memcached.exe。

3、然后我们可以使用以下命令来启动和关闭 memcached 服务：

.\memcached.exe -d start
.\memcached.exe -d stop

note:

在运行memcached.exe -d install的时候报错，failed to install service or service already installed。 
是权限问题，因为服务安装需要以管理员身份运行cmd.exe

4、如果要修改 memcached 的配置项, 可以在命令行中执行 regedit.exe 命令打开注册表并找到 "HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\memcached" 来进行修改。

如果要提供 memcached 使用的缓存配置 可以修改 ImagePath 为:

.\memcached.exe -d runservice -m 512

参数：

PS D:\app\memcached-1.4.4> .\memcached.exe -h
memcached 1.4.4-14-g9c660c0
-p <num>      TCP port number to listen on (default: 11211)
-U <num>      UDP port number to listen on (default: 11211, 0 is off)
-s <file>     UNIX socket path to listen on (disables network support)
-a <mask>     access mask for UNIX socket, in octal (default: 0700)
-l <ip_addr>  interface to listen on (default: INADDR_ANY, all addresses)
-s <file>     unix socket path to listen on (disables network support)
-a <mask>     access mask for unix socket, in octal (default 0700)
-l <ip_addr>  interface to listen on, default is INADDR_ANY
-d start          tell memcached to start
-d restart        tell running memcached to do a graceful restart
-d stop|shutdown  tell running memcached to shutdown
-d install        install memcached service
-d uninstall      uninstall memcached service
-r            maximize core file limit
-u <username> assume identity of <username> (only when run as root)
-m <num>      max memory to use for items in megabytes (default: 64 MB)
-M            return error on memory exhausted (rather than removing items)
-c <num>      max simultaneous connections (default: 1024)
-k            lock down all paged memory.  Note that there is a
              limit on how much memory you may lock.  Trying to
              allocate more than that would fail, so be sure you
              set the limit correctly for the user you started
              the daemon with (not for -u <username> user;
              under sh this is done with 'ulimit -S -l NUM_KB').
-v            verbose (print errors/warnings while in event loop)
-vv           very verbose (also print client commands/reponses)
-vvv          extremely verbose (also print internal state transitions)
-h            print this help and exit
-i            print memcached and libevent license
-P <file>     save PID in <file>, only used with -d option
-f <factor>   chunk size growth factor (default: 1.25)
-n <bytes>    minimum space allocated for key+value+flags (default: 48)
-L            Try to use large memory pages (if available). Increasing
              the memory page size could reduce the number of TLB misses
              and improve the performance. In order to get large pages
              from the OS, memcached will allocate the total item-cache
              in one large chunk.
-D <char>     Use <char> as the delimiter between key prefixes and IDs.
              This is used for per-prefix stats reporting. The default is
              ":" (colon). If this option is specified, stats collection
              is turned on automatically; if not, then it may be turned on
              by sending the "stats detail on" command to the server.
-t <num>      number of threads to use (default: 4)
-R            Maximum number of requests per event, limits the number of
              requests process for a given connection to prevent
              starvation (default: 20)
-C            Disable use of CAS
-b            Set the backlog queue limit (default: 1024)
-B            Binding protocol - one of ascii, binary, or auto (default)
-I            Override the size of each slab page. Adjusts max item size
              (default: 1mb, min: 1k, max: 128m)

memcache参数