快速入门Memcached - 薛定谔的风口猪

最近学习Memcahced,使用了一天时间搭建了memcached的集群，并使用memcached的客户端spymemcached成功访问到集群。今天整理下学习的笔记。

Linux下安装Memcached

以Ubuntu为例。

1.更新本地仓库

sudo apt-get update

2.安装memcached Service

sudo apt-get install memcached

3.安装成功后，使用ps aux | grep memcached可检查memcached服务是否已启动。你可能会看到类似下面的信息，证明memcached服务已经启动。

memcache  1027  0.0  0.1  46336  1080 ?        Sl   00:38   0:00 /usr/bin/memcached -m 64 -p 11211 -u memcache -l 0.0.0.0
jaskey    2477  0.0  0.0   4372   832 pts/1    S+   00:49   0:00 grep --color=auto memcached

注：默认情况下，memcached的服务进程只在默认的localhost监听。所以如果我们需要从其他机器访问该服务，需要修改监听的ip

修改memcached服务监听地址

打开配置文件：memcached.conf(在/etc下)

# Specify which IP address to listen on. The default is to listen on all IP addresses
# This parameter is one of the only security measures that memcached has, so make sure
# it's listening on a firewalled interface.
-l 127.0.0.1

找到相关-l 的配置，修改为0.0.0.0即可

其余重要还有-m(内存大小)，-p(默认端口号)

# Start with a cap of 64 megs of memory. It's reasonable, and the daemon default
# Note that the daemon will grow to this size, but does not start out holding this much
# memory
-m 64

# Default connection port is 11211
-p 11211

使用telnet与memcached通信

1.首先，安装telnet客户端

sudo apt-get install telnet

2.使用telnet访问

telnet localhost 11211

其中11211为memcached默认端口。

如果你能看到类似以下的输出，则证明访问成功。

Trying 127.0.0.1...Connected to localhost.Escape character is '^]'.

我们可以使用stats命令获得memcached的基本信息

Trying 127.0.0.1...
Connected to localhost.
Escape character is '^]'.
stats
STAT pid 1027
STAT uptime 1487
STAT time 1414256583
STAT version 1.4.13
STAT libevent 2.0.16-stable
STAT pointer_size 32
STAT rusage_user 0.040002
STAT rusage_system 0.252015
STAT curr_connections 5
STAT total_connections 6
STAT connection_structures 6
STAT reserved_fds 20
STAT cmd_get 0
STAT cmd_set 0
STAT cmd_flush 0
STAT cmd_touch 0
STAT get_hits 0
STAT get_misses 0
STAT delete_misses 0
STAT delete_hits 0
STAT incr_misses 0
STAT incr_hits 0
STAT decr_misses 0
STAT decr_hits 0
STAT cas_misses 0
STAT cas_hits 0
STAT cas_badval 0
STAT touch_hits 0
STAT touch_misses 0
STAT auth_cmds 0
STAT auth_errors 0
STAT bytes_read 7
STAT bytes_written 0
STAT limit_maxbytes 67108864
STAT accepting_conns 1
STAT listen_disabled_num 0
STAT threads 4
STAT conn_yields 0
STAT hash_power_level 16
STAT hash_bytes 262144
STAT hash_is_expanding 0
STAT expired_unfetched 0
STAT evicted_unfetched 0
STAT bytes 0
STAT curr_items 0
STAT total_items 0
STAT evictions 0
STAT reclaimed 0
END

往memcached存储/获取值

使用add命令

add newkey 0 60 5
abcde

如果现实STORED则为存储成功:

然后就可以使用get newkey获取到这个存储的值了。

get newkey
VALUE newkey 0 5
abcde
END

命令解析：

<command name> <key> <flags> <exptime> <bytes>

常用command name 有 add , set, replace, append。

flags

是一个16为无符号整形，memcached server会把这个flags和key一起存储起来，并且访问该key的时候，也会返回这个flags。我们可以根据需要设置这个key的格外信息。

exptime

值超时的时间，单位为秒。如果设置为0，则不会超时。

bytes

存储的值的大小，在我们这个例子，由于我们需要存储abcde,所以我们设置改参数为5。

建立分布式memcached集群

到此为止，我们已经可以访问到默认启动的memcached服务了，但是实际上我们需要一个memcached集群。我们可以在多台机器上启动memcached服务，这样就可以获取一个无限制内存大小的缓存服务。然后使用memcached客户端连接上去。

鉴于在学习阶段，我们可以尝试在不同的端口上启动memcached，然后获得一个本地集群。

启动memcached: memcached -d -l 0.0.0.0 -m 64 -p 12122

其中-d参数表示启动为daemon, -l 指定监听ip，-p监听端口，-m指定服务的内存大小。

然后使用ps aux |grep memcached确认端口的确运行成功。

使用memcached客户端

memcached的守护进程是对不知道集群的存在和server设置的。实际上，是memcached client把数据分布式的存储在不同memcached服务上。所以，同一份存储的数据，你只能在一个memcached服务中访问，其他的memcached都无法获得。

我们这里以java语言作为例子，演示如何使用java访问memcached server。这里使用的是spymemcached这个memcached client。

在maven中添加spymemacached依赖：

<dependency>
    <groupId>net.spy</groupId>
    <artifactId>spymemcached</artifactId>
    <version>2.10.1</version>
</dependency>

代码示例如下：

public class MemcachedDemo 
{

    static final  InetSocketAddress[] servers=new InetSocketAddress[]{  //创建好需要连接的memcached集群的ip和端口
        new InetSocketAddress("192.168.56.101",11211),
        new InetSocketAddress("192.168.56.101",11212)
    };

    public static void main( String[] args ) throws IOException{
        System.out.println( "Begin memcached" );
        MemcachedClient client=new MemcachedClient(servers);//建立memcached client对象连接到集群，注：spymemcahced,会处理重新连接


        //存储两个对象，一个String类型，一个自定义对象（需要实现Serializable接口）
        client.set("city", 60, "shenzhen");//expired in 60 seconds
        System.out.println( "city is set" );
        client.set("emp", 0, new Employee("jaskey", 23));//never expired,注：Employee对象需要实现java.io.Serializable接口        

        //从memcached server中获取对象
        Employee empFromServer=(Employee)client.get("emp");
        String city=(String)client.get("city");

        System.out.println("emp from memcached: "+empFromServer);
        System.out.println("city from memcached: "+city);

        client.shutdown();
        }
}

输出：

Begin memcached
2014-10-26 01:56:51.431 INFO net.spy.memcached.MemcachedConnection:  Added {QA sa=/192.168.56.101:11211, #Rops=0, #Wops=0, #iq=0, topRop=null, topWop=null, toWrite=0, interested=0} to connect queue
2014-10-26 01:56:51.435 INFO net.spy.memcached.MemcachedConnection:  Added {QA sa=/192.168.56.101:11212, #Rops=0, #Wops=0, #iq=0, topRop=null, topWop=null, toWrite=0, interested=0} to connect queue
2014-10-26 01:56:51.443 INFO net.spy.memcached.MemcachedConnection:  Connection state changed for sun.nio.ch.SelectionKeyImpl@72a7d24a
emp is set
emp from memcached: Employee("jaskey", 23)
city from memcached: shenzhen
2014-10-26 01:56:51.492 INFO net.spy.memcached.MemcachedConnection:  Shut down memcached client

其中，get操作是同步的，如果希望使用异步get，可以使用asyncGet方法返回一个Future对象：

    Future<Object> fobject = client.asyncGet("emp");
    try {
        Employee emp=(Employee)fobject.get(10, TimeUnit.SECONDS);//设置10秒的timeout
        System.out.println("emp from memcached"+emp);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (ExecutionException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (TimeoutException e) {
        e.printStackTrace();
    }

关于集群

如果这时候，你使用telnet命令分别访问不同的memcached服务，你很可能发现emp这个值只存在于其中的一个服务，而其他服务是获取不到的。

这样证明一份数据只被保存了一遍，然而对于客户端而言，具体保存在哪里却是完全透明的，因为spymemcahced把这个数据映射的工作做了。

这样我们就好像操作一份很大内存空间的缓存一样，而实际上，我们是对分布在不同memcached 服务的内存空间在进行操作。