memcached 只是一个服务,为了更好的使用它,必须从客户端的角度来审视它,很多客户端实现了很多 memcached 本身不具备的功能,优秀的 memcached 客户端应该具备哪些功能呢?
本篇文章从 PHP memcached 扩展的角度,看看它具备了哪些功能。
1:支持一致性 Hash
一致性 hash 是一种更好分布key的模型,增加或删除某个实例的时候,不会导致过多的 key 失效。
常规hash算法,增加第11个实例,将有40%的key 失效,而使用一致性hash算法,只有10%的key 失效。
在 PHP memcached 扩展中,普通 Hash 算法由 Memcached::OPT_HASH 变量定义,分布式 Hash 算法由 Memcached::OPT_DISTRIBUTION 变量定义。
2:权重
不同 memcached 节点的能力不一定相同,所以在启用一致性hash的时候,需要给节点配置不同的权重。需要注意到是,各个客户端配置的节点顺序和对应权重必须一致,否则就会导致相同的key对应到不同的节点中。
3:序列化
memcached 服务不关心数据结构,它存储的就是字符串,如果用户想存储复杂的数据结构,客户端可以先序列化,然后 set,get 的时候再反序列化。
那么客户端在 get 的时候怎么知道是否要反序列化?客户端在 set 的时候需要对 item 设置特殊的 flag,这样 get 的时候才能正确反解。
PHP memcached 客户端支持三种序列算法,Memcached::SERIALIZER_PHP、Memcached::SERIALIZER_IGBINARY、Memcached::SERIALIZER_JSON。
4:压缩
为了有效利用内存和减少网络延迟,item 大小如果过大,客户端在 set 之前会压缩数据。
大部分客户端会根据阀值决定是否启用压缩,过小的item如果压缩只会消耗cpu,并不能减少内存的使用。
5:管理连接对象
如果频繁的打开和关闭memcached连接对象,可能会导致连接泄漏,所以大部分客户端都有管理memcached连接对象的方法。
比如 PHP memcached 客户端的 addServer() 函数不会直接连接 memcached 节点,只有具体 set/get 请求的时候才会连接。
6:Failure or Failover
在《正确理解memcached,才能更好的使用》这篇文章中已经说过,尽量选择 Failure。
参考了 Laravel 代码,PHP 如果想支持 Failover,请使用下列代码:
$m = new Memcached;
$m->setOption(Memcached::OPT_DISTRIBUTION,Memcached::DISTRIBUTION_CONSISTENT);
$->setOption(Memcached::OPT_LIBKETAMA_COMPATIBLE,TRUE);
$m->setOption(Memcached::OPT_RETRY_TIMEOUT,2);
$m->setOption(Memcached::OPT_SERVER_FAILURE_LIMIT, 1);
$m->setOption(Memcached::OPT_AUTO_EJECT_HOSTS,true);
7:Multi-Get
客户端可以从多个 memcached 实例中获取多个 key 对应的数据,具体的实现方法取决于客户端的实现(比如客户端可以并行向不同的 memcached 节点发送请求)。
8:客户端应该能够存储二进制或字符串数据
PHP memcached 扩展默认没有开启二进制协议的支持,Memcached::OPT_BINARY_PROTOCOL 可以控制打开。
9:Noreply
如果对 set 的结果不关心,为了提升性能,客户端不用等待 memcached 响应。
在 PHP memcached 扩展中,该功能默认没有开启,可以使用 Memcached::OPT_TCP_NODELAY 开启。
10:超时控制
大部分 memcached 客户端支持连接超时(毫秒级别)、连接重试次数、发送超时、读取超时。
PHP memcached 扩展在这方面说的不是很详细,只有非阻塞模式,这些控制才能生效,参考下列代码:
$m = new Memcached;
//阻塞模式调用memcached
$m->setOption(Memcached::OPT_NO_BLOCK,FALSE);
$m->setOption(Memcached::OPT_CONNECT_TIMEOUT,2000);
$m->setOption(Memcached::OPT_POLL_TIMEOUT,2000);
$m->setOption(Memcached::OPT_RECV_TIMEOUT,750);
$m->setOption(Memcached::OPT_SEND_TIMEOUT,750);
11:支持从特定 memcached 节点获取数据
在启用一致性 hash 算法的时候,如果某个用户的数据有多个 key(姓名、地址、身高…),为避免分散存储,可以将关联的key存储到同一个节点上,PHP memcached 扩展的 setByKey() 函数支持该功能。
//指定某个key存储在特定的server上
$memcache->addByKey('server1','key','value1');
$memcache->addByKey('server2','key','value2');
$memcache->addByKey('server3','key','value3');
echo $memcache->getByKey('server1','key');
print_r($keys);
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