Memcached缓存

2024年3月14日 203次阅读 来源: 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。需要说明的是，Memcache仅能进行简单key-value存储，value的类型可以是所有类型。

本博客测试环境：CentOS6.8VM　　python：2.7.11 操作系统：win7 64位　　memcached:memcached-1.4.4-3.el6.x86_64

一、Memcached安装和基本使用

1.Memcached安装：

a、yum安装

yum install memcached

 

b、本地安装

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

  

2、基本使用

a、启动memcached

memcached -d -m 10  -u root -l 0.0.0.0 -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

 

b、基本使用命令

存储命令: set/add/replace/append/prepend/cas
获取命令: get/gets
其他命令: delete/stats..

 

二、python-memcached介绍

0、安装API

pip install python-memcached
或者
#python操作Memcached使用Python-memcached模块
#下载安装：https://pypi.python.org/pypi/python-memcached

1、第一次操作

import memcache
 
mc = memcache.Client(['10.211.55.4:12000'], 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。

3、关于集群

memcache 是一个分布式的缓存系统，但是本身没有提供集群功能。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。

a、原理

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

b、代码实现

mc = memcache.Client([('1.1.1.1:12000', 1), ('1.1.1.2:12000', 2), ('1.1.1.3:12000', 1)], debug=True)

mc.set('k1', 'v1')

 

三、python-memcached基础操作

基本命令汇总

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
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
replace         修改某个key的值，如果key不存在，则异常
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
get                获取一个键值对
get_multi        获取多一个键值对    
delete            在Memcached中删除指定的一个键值对,如果key不存在不出错。
delete_multi    在Memcached中删除指定的多个键值对，如果其中有key不存在就异常。    
incr            自增，将Memcached中的某一个值增加 N （ N默认为1 ），如果值无法转化为整数抛出异常
decr            自减，将Memcached中的某一个值减少 N （ N默认为1 ），直到值为0，如果值无法转化为整数抛出异常    
gets            
cas        
flush_all        清空缓存中所有键值对
disconnect_all    断开连接
touch

 

 

1、增加和修改

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。set和set_multi也可以增加键值对。

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
replace 　　  修改某个key的值，如果key不存在，则异常
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

a、add

import memcache

mc = memcache.Client(['192.168.79.131:12000'], 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！！！
# MemCached: while expecting 'STORED', got unexpected response 'NOT_STORED'

a、set和set_multi

mc.set('key0', 'val0')
mc.set_multi({'key0': 'val00', 'key1': 'val1'})
print mc.get("key0")

b、replace

# 如果memcache中存在kkkk，则替换成功，否则一场
mc.replace('kkkk','999')

c、append和prepend

#key0="val0",key1="val1"
mc.append('key0', 'after')  #val0after
mc.prepend('key1', 'before')    #beforeval1 

3、查询

get 获取一个键值对,不存在返回None
get_multi 获取多一个键值对,返回dict，不存在返回{}

val = mc.get('key2')
item_dict = mc.get_multi(["key0", "key1", "key3"])
# print val   #None
# print item_dict #{'key1': 'val1', 'key0': 'val00'}

 4、删除

delete 在Memcached中删除指定的一个键值对,如果key不存在不出错。
delete_multi 在Memcached中删除指定的多个键值对，如果其中有key不存在就异常。

mc.delete('key5')#如果key不存在不会异常
mc.delete_multi(['key1', 'key2'])#如果其中有某个key不存在则异常

5、自增自减

incr 自增，将Memcached中的某一个值增加 N （ N默认为1 ），如果值无法转化为整数抛出异常
decr 自减，将Memcached中的某一个值减少 N （ N默认为1 ），直到值为0，如果值无法转化为整数抛出异常

#key1="10",key2=1
mc.set("key2","1")
mc.incr("key1")     #自增步长为1
# mc.incr("key1",2) #自增步长为2
mc.decr("key2")     #自减到0后，再自减还是0

 6、关于gets 和 cas

让我们来假设一种情景：

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：

import memcache
mc = memcache.Client(['192.168.79.131:12000'], debug=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。

 

    原文作者：memcached
    原文地址: https://www.cnblogs.com/tkqasn/p/5882377.html
    本文转自网络文章，转载此文章仅为分享知识，如有侵权，请联系博主进行删除。
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