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php+memcached緩存技術實例

編輯:關於PHP編程

一、memcached 簡介

在很多場合,我們都會聽到 memcached 這個名字,但很多同學只是聽過,並沒有用過或實際了解過,只知道它是一個很不錯的東東。這裡簡單介紹一下,memcached 是高效、快速的分布式內存對象緩存系統,主要用於加速 WEB 動態應用程序。

二、memcached 安裝

首先是下載 memcached 了,目前最新版本是 1.1.12,直接從官方網站即可下載到 memcached-1.1.12.tar.gz。除此之外,memcached 用到了 libevent,我下載的是 libevent-1.1a.tar.gz。

接下來是分別將 libevent-1.1a.tar.gz 和 memcached-1.1.12.tar.gz 解開包、編譯、安裝:

# 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

安裝完成之後,memcached 應該在 /usr/bin/memcached。

三、運行 memcached 守護程序

運行 memcached 守護程序很簡單,只需一個命令行即可,不需要修改任何配置文件(也沒有配置文件給你修改 ):

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

參數解釋:

-d 以守護程序(daemon)方式運行 memcached;-m 設置 memcached 可以使用的內存大小,單位為 M; -l 設置監聽的 IP 地址,如果是本機的話,通常可以不設置此參數;-p 設置監聽的端口,默認為 11211,所以也可以不設置此參數; -u 指定用戶,如果當前為 root 的話,需要使用此參數指定用戶。

當然,還有其它參數可以用,man memcached 一下就可以看到了。

四、memcached 的工作原理

首先 memcached 是以守護程序方式運行於一個或多個服務器中,隨時接受客戶端的連接操作,客戶端可以由各種語言編寫,目前已知的客戶端 API 包括 Perl/PHP/Python/Ruby/Java/C#/C 等等。PHP 等客戶端在與 memcached 服務建立連接之後,接下來的事情就是存取對象了,每個被存取的對象都有一個唯一的標識符 key,存取操作均通過這個 key 進行,保存到 memcached 中的對象實際上是放置內存中的,並不是保存在 cache 文件中的,這也是為什麼 memcached 能夠如此高效快速的原因。注意,這些對象並不是持久的,服務停止之後,裡邊的數據就會丟失。

三、PHP 如何作為 memcached 客戶端

有兩種方法可以使 PHP 作為 memcached 客戶端,調用 memcached 的服務進行對象存取操作。

第一種,PHP 有一個叫做 memcache 的擴展,Linux 下編譯時需要帶上 –enable-memcache[=DIR] 選項,Window 下則在 php.ini 中去掉 php_memcache.dll 前邊的注釋符,使其可用。

除此之外,還有一種方法,可以避開擴展、重新編譯所帶來的麻煩,那就是直接使用 php-memcached-client。

本文選用第二種方式,雖然效率會比擴展庫稍差一些,但問題不大。

四、PHP memcached 應用示例

首先 下載 memcached-client.php,在下載了 memcached-client.php 之後,就可以通過這個文件中的類“memcached”對 memcached 服務進行操作了。其實代碼調用非常簡單,主要會用到的方法有 add()、get()、replace() 和 delete(),方法說明如下:

add ($key, $val, $exp = 0)
往 memcached 中寫入對象,$key 是對象的唯一標識符,$val 是寫入的對象數據,$exp 為過期時間,單位為秒,默認為不限時間;

get ($key)
從 memcached 中獲取對象數據,通過對象的唯一標識符 $key 獲取;

replace ($key, $value, $exp=0)
使用 $value 替換 memcached 中標識符為 $key 的對象內容,參數與 add() 方法一樣,只有 $key 對象存在的情況下才會起作用;

delete ($key, $time = 0)
刪除 memcached 中標識符為 $key 的對象,$time 為可選參數,表示刪除之前需要等待多長時間。

下面是一段簡單的測試代碼,代碼中對標識符為 'mykey' 的對象數據進行存取操作:

<?php
//    包含 memcached 類文件
require_once('memcached-client.php');
//    選項設置
$options = array(
    'servers' => array('192.168.1.1:11211'), //memcached 服務的地址、端口,可用多個數組元素表示多個 memcached 服務
    'debug' => true,  //是否打開 debug
    'compress_threshold' => 10240,  //超過多少字節的數據時進行壓縮
    'persistant' => false  //是否使用持久連接
    );
//    創建 memcached 對象實例
$mc = new memcached($options);
//    設置此腳本使用的唯一標識符
$key = 'mykey';
//    往 memcached 中寫入對象
$mc->add($key, 'some random strings');
$val = $mc->get($key);
echo "n".str_pad('$mc->add() ', 60, '_')."n";
var_dump($val);
//    替換已寫入的對象數據值
$mc->replace($key, array('some'=>'haha', 'array'=>'xxx'));
$val = $mc->get($key);
echo "n".str_pad('$mc->replace() ', 60, '_')."n";
var_dump($val);
//    刪除 memcached 中的對象
$mc->delete($key);
$val = $mc->get($key);
echo "n".str_pad('$mc->delete() ', 60, '_')."n";
var_dump($val);
?>

是不是很簡單,在實際應用中,通常會把數據庫查詢的結果集保存到 memcached 中,下次訪問時直接從 memcached 中獲取,而不再做數據庫查詢操作,這樣可以在很大程度上減輕數據庫的負擔。通常會將 SQL 語句 md5() 之後的值作為唯一標識符 key。下邊是一個利用 memcached 來緩存數據庫查詢結果集的示例(此代碼片段緊接上邊的示例代碼):

 

<?php
$sql = 'SELECT * FROM users';
$key = md5($sql);   //memcached 對象標識符
if ( !($datas = $mc->get($key)) ) {
    //    在 memcached 中未獲取到緩存數據,則使用數據庫查詢獲取記錄集。
    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;
    //    將數據庫中獲取到的結果集數據保存到 memcached 中,以供下次訪問時使用。
    $mc->add($key, $datas);
} else {
      echo "n".str_pad('Read datas from memcached.', 60, '_')."n";
}
var_dump($datas);
?>

可以看出,使用 memcached 之後,可以減少數據庫連接、查詢操作,數據庫負載下來了,腳本的運行速度也提高了。

之前我曾經寫過一篇名為《PHP 實現多服務器共享 SESSION 數據》文章,文中的 SESSION 是使用數據庫保存的,在並發訪問量大的時候,服務器的負載會很大,經常會超出 MySQL 最大連接數,利用 memcached,我們可以很好地解決這個問題,工作原理如下:

用戶訪問網頁時,查看 memcached 中是否有當前用戶的 SESSION 數據,使用 session_id() 作為唯一標識符;如果數據存在,則直接返回,如果不存在,再進行數據庫連接,獲取 SESSION 數據,並將此數據保存到 memcached 中,供下次使用; 當前的 PHP 運行結束(或使用了 session_write_close())時,會調用 My_Sess::write() 方法,將數據寫入數據庫,這樣的話,每次仍然會有數據庫操作,對於這個方法,也需要進行優化。使用一個全局變量,記錄用戶進入頁面時的 SESSION 數據,然後在 write() 方法內比較此數據與想要寫入的 SESSION 數據是否相同,不同才進行數據庫連接、寫入數據庫,同時將 memcached 中對應的對象刪除,如果相同的話,則表示 SESSION 數據未改變,那麼就可以不做任何操作,直接返回了; 那麼用戶 SESSION 過期時間怎麼解決呢?記得 memcached 的 add() 方法有個過期時間參數 $exp 嗎?把這個參數值設置成小於 SESSION 最大存活時間即可。另外別忘了給那些一直在線的用戶延續 SESSION 時長,這個可以在 write() 方法中解決,通過判斷時間,符合條件則更新數據庫數據

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