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第3章 背景介绍

Memcache是一个高性能的分布式的内存对象缓存系统，通过在内存里维护一个统一的巨大的hash表，它能够用来存储各种格式的数据，包括图像、视频、文件以及数据库检索的结果等。简单的说就是将数据调用到内存中，然后从内存中读取，从而大大提高读取速度。 

Memcache是danga的一个项目，最早是为LiveJournal服务的，最初为了加速LiveJournal访问速度而开发的，后来被很多大型的网站采用。

使用Memcache的网站一般流量都是比较大的，为了缓解数据库的压力，让Memcache作为一个缓存区域，把部分信息保存在内存中，在前端能够迅速的进行存取。那么一般的焦点就是集中在如何分担数据库压力和进行分布式，毕竟单台Memcache的内存容量的有限的。

 

Memcached是该系统的主程序文件，以守护进程方式运行于一个或多个服务器中，随时会接收客户端的连接和操作，使用共享内存存取数据。

Memcached特征：

协议简单

它是基于文本行的协议，直接通过telnet在memcached服务器上可进行存取数据操作

基于libevent事件处理

Libevent是一套利用C开发的程序库，它将BSD系统的kqueue，Linux系统的epoll等事件处理功能封装成一个接口，与传统的select相比，提高了性能。

内置的内存管理方式

所有数据都保存在内存中，存取数据比硬盘快，当内存满后，通过LRU算法（Least Recently Used，最近最少使用。LRU算法的基本概念：当分配的内存可用空间不足时，它尽可能地先保留最常用的数据，将最近没有使用的数据移出内存，释放出的空间来存储其它的数据）自动删除不使用的缓存，但没有考虑数据的容灾问题，重启服务，所有数据会丢失。

分布式

各个memcached服务器之间互不通信，各自独立存取数据，不共享任何信息。服务器并不具有分布式功能，分布式部署取决于memcache客户端。

第4章 技术预研目标

所有的数据基本上都是保存在数据库当中的，每次频繁的存取数据库，导致数据库性能急剧下降，无法同时服务更多的用户，所以让Memcache来分担数据库的压力。

操作流程如下图所示

 

1)检查客户端的请求数据是否在memcached中，如有，直接把请求数据返回，不再对数据库进行任何操作，路径操作为①②③⑦。 

2)如果请求的数据不在memcached中，就去查数据库，把从数据库中获取的数据返回给客户端，同时把数据缓存一份到memcached中（memcached客户端不负责，需要程序明确实现），路径操作为①②④⑤⑦⑥。

3)每次更新数据库的同时更新memcached中的数据，保证一致性。

4)当分配给memcached内存空间用完之后，会使用LRU（Least Recently Used，最近最少使用）策略加上到期失效策略，失效数据首先被替换，然后再替换掉最近未使用的数据。

第5章 技术预研取得的工作成果

5.1 MemCached安装

Memcached服务器端安装分Windows环境和Linux环境

5.1.1 Windows环境下的安装

5.1.1.1 安装MemCached

1)下载memcached的windows稳定版，下载地址为：http://splinedancer.com/memcached-win32/，解压放某个盘下面，比如在c:\memcached；

2)在CMD下输入c:\memcached\memcached.exe -d install安装；

3)再输入c:\memcached\memcached.exe -d start启动。

注意：以后memcached将作为windows的一个服务每次开机时自动启动。这样服务器端已经安装完毕了。

5.1.1.2 常用设置

-p <num>：监听的端口，默认为11211

-l <ip_addr>：连接的IP地址，默认是本机

-d start：启动memcached服务

-d restart：重起memcached服务

-d stop|shutdown：关闭正在运行的memcached服务

-d install：安装memcached服务

-d uninstall：卸载memcached服务

-u <username>：以<username>的身份运行 (仅在以root运行的时候有效)

-m <num>：最大内存使用，单位MB，默认64MB

-M：内存耗尽时返回错误，而不是删除项

-c <num>：最大同时连接数，默认是1024

-f <factor>：块大小增长因子，默认是1.25

-n <bytes>：最小分配空间，key+value+flags默认是48

-h：显示帮助

5.1.2 Linux环境下的安装

在liunx环境下安装需要用到libevent类库，用于Socket的处理，所以还需要安装libevent（如果系统已经安装了libevent，可以不用安装）。