如何将 memcached 融入到您的环境中?

　　在开始安装和使用 using memcached 之前，我们需要了解如何将 memcached 融入到您的环境中。虽然在任何地方都可以使用 memcached，但我发现需要在数据库层中执行几个经常性查询时，memcached 往往能发挥最大的效用。我经常会在数据库和应用服务器之间设置一系列 memcached 实例，并采用一种简单的模式来读取和写入这些服务器。图 1 可以帮助您了解如何设置应用程序体系结构：

　　图 1. 使用 memcached 的示例应用程序体系结构

　　体系结构相当容易理解。我建立了一个 Web 层，其中包括一些 Apache 实例。下一层是应用程序本身。这一层通常运行于 Apache Tomcat 或其他开源应用服务器之上。再下面一层是配置 memcached 实例的地方 — 即应用服务器与数据库服务器之间。在使用这种配置时，需要采用稍微不同的方式来执行数据库的读取和写入操作。

　　读取

　　我执行读取操作的顺序是从 Web 层获取请求(需要执行一次数据库查询)并检查之前在缓存中存储的查询结果。如果我找到所需的值，则返回它。如果未找到，则执行查询并将结果存储在缓存中，然后再将结果返回给 Web 层。

　　写入

　　将数据写入到数据库中时，首先需要执行数据库写入操作，然后将之前缓存的任何受此写入操作影响的结果设定为无效。此过程有助于防止缓存和数据库之间出现数据不一致性。

　　安装 memcached

　　memcached 支持一些操作系统，包括 Linux®、Windows®、Mac OS 和 Solaris。在本文中，我将详细介绍如何通过源文件构建和安装 memcached。采用这种方式的主要原因是我在遇到问题时可以查看源代码。

　　libevent

　　libevent 是安装 memcached 的唯一前提条件。它是 memcached 所依赖的异步事件通知库。您可以在 monkey.org 上找到关于 libevent 的源文件。接下来，找到其最新版本的源文件。对于本文，我们使用稳定的 1.4.11 版本。获取了归档文件之后，将它解压到一个方便的位置，然后执行清单 1 中的命令：

　　清单 1. 生成和安装 libevent

　　cd libevent-1.4.11-stable/

　　./configure

　　make

　　make install

　　memcached

　　从 Danga Interactive 获取 memcached 源文件，仍然选择最新的分发版。在撰写本文时，其最新版本是 1.4.0。将 tar.gz 解压到方便的位置，并执行清单 2 中的命令：

　　清单 2. 生成和安装 memcached

　　cd memcached-1.4.0/

　　./configure

　　make

　　make install

　　完成这些步骤之后，您应该安装了一个 memcached 工作副本，并且可以使用它了。让我们进行简单介绍，然后使用它。

　　使用 memcached

　　要开始使用 memcached，您首先需要启动 memcached 服务器，然后使用 telnet 客户机连接到它。

　　要启动 memcached，执行清单 3 中的命令：

　　清单 3. 启动 memcached

　　./memcached -d -m 2048 -l 10.0.0.40 -p 11211

　　这会以守护程序的形式启动 memcached(

　　-d

　　)，为其分配 2GB 内存(

　　-m 2048

　　)，并指定监听 localhost，即端口 11211。您可以根据需要修改这些值，但以上设置足以完成本文中的练习。接下来，您需要连接到 memcached。您将使用一个简单的 telnet 客户机连接到 memcached 服务器。

　　大多数操作系统都提供了内置的 telnet 客户机，但如果您使用的是基于 Windows 的操作系统，则需要下载第三方客户机。我推荐使用 PuTTy。

　　安装了 telnet 客户机之后，执行清单 4 中的命令：

　　清单 4. 连接到 memcached

　　telnet localhost 11211

　　如果一切正常，则应该得到一个 telnet 响应，它会指示 Connected to localhost（已经连接到 localhost） 。如果未获得此响应，则应该返回之前的步骤并确保 libevent 和 memcached 的源文件都已成功生成。

　　您现现已经登录到 memcached 服务器。此后，您将能够通过一系列简单的命令来与 memcached 通信。9 个 memcached 客户端命令可以分为三类：

　　基本

　　高级

　　管理

　　基本 memcached 客户机命令

　　您将使用五种基本 memcached 命令执行最简单的操作。这些命令和操作包括：

　　set

　　add

　　replace

　　get

　　delete

　　前三个命令是用于操作存储在 memcached 中的键值对的标准修改命令。它们都非常简单易用，且都使用清单 5 所示的语法：

　　清单 5. 修改命令语法

　　command

　　

　　表 1 定义了 memcached 修改命令的参数和用法。

　　表 1. memcached 修改命令参数

　　参数用法

　　keykey 用于查找缓存值

　　flags可以包括键值对的整型参数，客户机使用它存储关于键值对的额外信息

　　expiration time在缓存中保存键值对的时间长度(以秒为单位，0 表示永远)

　　bytes在缓存中存储的字节点

　　value存储的值(始终位于第二行)

　　现在，我们来看看这些命令的实际使用。

　　set

　　set

　　命令用于向缓存添加新的键值对。如果键已经存在，则之前的值将被替换。

　　注意以下交互，它使用了

　　set

　　命令：

　　set userId 0 0 5

　　12345

　　STORED

　　如果使用

　　set

　　命令正确设定了键值对，服务器将使用单词 STORED 进行响应。本示例向缓存中添加了一个键值对，其键为

　　userId

　　，其值为

　　12345

　　。并将过期时间设置为 0，这将向 memcached 通知您希望将此值存储在缓存中直到删除它为止。

　　add

　　仅当缓存中不存在键时，

　　add

　　命令才会向缓存中添加一个键值对。如果缓存中已经存在键，则之前的值将仍然保持相同，并且您将获得响应 NOT_STORED 。

　　下面是使用

　　add

　　命令的标准交互：

　　set userId 0 0 5

　　12345

　　STORED

　　add userId 0 0 5

　　55555

　　NOT_STORED

　　add companyId 0 0 3

　　564

　　STORED

　　replace

　　仅当键已经存在时，

　　replace

　　命令才会替换缓存中的键。如果缓存中不存在键，那么您将从 memcached 服务器接受到一条 NOT_STORED 响应。

　　下面是使用

　　replace

　　命令的标准交互：

　　replace accountId 0 0 5

　　67890

　　NOT_STORED

　　set accountId 0 0 5

　　67890

　　STORED

　　replace accountId 0 0 5

　　55555

　　STORED

　　最后两个基本命令是

　　get

　　和

　　delete

　　。这些命令相当容易理解，并且使用了类似的语法，如下所示：

　　command

　　接下来看这些命令的应用。

　　get

　　get

　　命令用于检索与之前添加的键值对相关的值。您将使用

　　get

　　执行大多数检索操作。

　　下面是使用

　　get

　　命令的典型交互：

　　set userId 0 0 5

　　12345

　　STORED

　　get userId

　　VALUE userId 0 5

　　12345

　　END

　　get bob

　　END

　　如您所见，

　　get

　　命令相当简单。您使用一个键来调用

　　get

　　，如果这个键存在于缓存中，则返回相应的值。如果不存在，则不返回任何内容。

　　delete

　　最后一个基本命令是

　　delete

　　。

　　delete

　　命令用于删除 memcached 中的任何现有值。您将使用一个键调用

　　delete

　　，如果该键存在于缓存中，则删除该值。如果不存在，则返回一条 NOT_FOUND 消息。

　　下面是使用

　　delete

　　命令的客户机服务器交互：

　　set userId 0 0 5

　　98765

　　STORED

　　delete bob

　　NOT_FOUND

　　delete userId

　　DELETED

　　get userId

　　END

　　高级 memcached 客户机命令

　　可以在 memcached 中使用的两个高级命令是

　　gets

　　和