MemCache详解
2024-04-27 03:49:26
文章目录
- 一、关于Memcached
- 1.1 Memcached的介绍
- 1.2 Memcached的工作原理
- 1.3 Memcached的作用
- 二、Memcached服务端的安装（重点）
- 2.1 Windows安装memcached（服务器端）
- 2.2 Linux安装memcached（服务器端）
- 2.3 telnet请求命令格式（Windows下）
- 2.4 memcached在Linux中的操作
- 三、Java 连接 Memcached 服务
- 连接实例
- set 操作实例
- add 操作实例
- replace 操作实例
- append 操作实例
- prepend 操作实例
- CAS 操作实例
- get 操作实例
- gets 操作实例、CAS
- delete 操作实例
- Incr/Decr 操作实例
一、关于Memcached
1.1 Memcached的介绍
MemCache是一个自由、源码开放、高性能、分布式的内存对象缓存系统，用于动态Web应用以减轻数据库的负载。它通过在内存中缓存数据和对象来减少读取数据库的次数，从而提高了网站访问的速度。
MemCache是一个存储键值对的HashMap，在内存中对任意的 数据（比如字符串、对象等）所使用的key-value存储，数据可以来自数据库调用、API调用，或者页面渲染的结果，
1.2 Memcached的工作原理
由于它的工作机制是在 内存中开辟一块空间，然后建立一个HashTable，Memcached管理这些HashTable，所以速度非常快。
1.3 Memcached的作用
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的内存容量是有限的。
二、Memcached服务端的安装（重点）
Memcached的安装
分为两个过程：
memcache服务器端的安装和memcache客户端的安装。
所谓服务器端的安装就是在服务器（一般都是Linux系统）上安装MemCache实现数据的存储。
所谓客户端的安装就是指Java（或者其他程序，memcache还有其他不错的api接口提供）去使用服务器端的memcache提供的函数，需要Java添加扩展。
2.1 Windows安装memcached（服务器端）
官网：下载地址
# 如果之前有MemCache的安装，删除它，启动cmdsc delete "Memcached Server"# 获取安装包、以管理员方式启动cmd、并进入安装包目录下：
d:
cd Java\memcache# 安装MemCache
memcache.exe -d install# 启动MemCache
memcache.exe -d start#设置 memcached 最大的缓存配置为512M。
memcache.exe -d runservice -m 512# 关闭MemCache
memcache.exe -d stop# 卸载MemCache
memcache.exe -d uninstall
安装成功之后再Windows服务项目中查看是否有启动
测试安装是否成功
在MemCache服务成功启动后，可以使用telnet 127.0.0.1 11211测试连接是否成功；
如果连接成功后则使用stats命令可以查看MemCache的基本信息
（1）什么是Telnet
对于telnet的人事，不同的人持有不同的观点，可以吧telnet当成一种通信协议，但是对于入侵者而言，telnet只是一种远程登录的工具。一旦入侵者与远程主机建立了telnet连接，入侵者便可以使用目标主机上的软、硬件资源，而入侵者的本地机只相当于一个只有键盘和显示器的终端而已
（2）开启telnet功能
打开控制面板——>程序和功能——>启动或者关闭Windows功能——>开启telnet客户端
（3）telnet命令的使用
然后输入命令：
stats 查看memcache服务器的状态
2.2 Linux安装memcached（服务器端）
- 获取memcached的安装包：
官网：下载地址 - 上传文件到Linux根目录software目录下
- 解压安装包
# 基本依赖
mount /dev/cdrom /media/CentOS
yum --disablerepo=\* --enablerepo=c6-media install gcc gcc-c++# 安装libevent
tar zxvf libevent-2.0.21-stable.tar.gz
cd libevent-2.0.21-stable
./configure --prefix=/usr/local/libevent
make && make install# 安装memcached
tar zxvf memcached-1.4.27.tar.gz
cd memcached-1.4.27
./configure --prefix=/usr/local/memcached --with-libevent=/usr/local/libevent
make && make install# 创建一个用户：
useradd memcache
passed memcache# 从root用户切换到memcached用户:
su - memcache# 启动memcache服务：
cd /usr/local/memcache
./bin/memcache & #后台启动服务器端memcached# 查看memcached的服务器端是否启动 7413端口
ps -e |grep memcache
2.3 telnet请求命令格式（Windows下）
<command name> <key> <flags> <exptime> <bytes>\r\n <data block>\r\na)<command name>可以是"set","add","replace"。
"set" 表示按照相应的<key>存储该数据，没有的时候增加，有的覆盖。
"add" 表示按照相应的<key>添加该数据，但是如果该<key>已经存在则会操作失败。
"replace" 表示按照相应的<key>替换数据，但是如果该<key>不存在则操作失败。b)<key>客户端需要保存数据的key username
set username 0 30 5c)<flags>是一个16位的无符号的整数（以十进制的方式表示）。
该标志将和需要存储的数据一起存储，并在客户端get数据时返回。
客户可以将此标志用做特殊用途，此标志对服务器来说是不透明的。
一般的状态：0（字符串）和1（对象和数组）d)<exptime>过期的时间。
若为0表示存储的数据永远不过时（但可被服务器算法LRU等替换）。
如果非0（Unix时间或者距离此时的秒数），当过期后，
服务器可以保证用户得不到该数据（以服务器时间为标准）。e）<block>需要存储的字节数（不包含最后的"\r\n")。
当用户希望存储空数据时，<block>可以为0f)最后客户端需要加上"\r\n"作为“命令头”的结束标志。
<data block>\r\n:输入的数据
紧接着“命令头”结束之后就要发送数据块（即希望存储的数据内容），
最后加上"\r\n"作为此次通讯的结束。
具体事例1：
打开cmd：
telnet 127.0.0.1 11211# 设置一个键名：newname;0：字符串;30:过期时间;5:数据的长度
set newname 0 30 5# 输入数据
peter# 获取键名的值
get newname
# 返回的数据
peter# 30秒后、得不到数据
get newname
2.4 memcached在Linux中的操作
XShell支持telnet（远程登录协议），连接MemCached服务器端进行操作。
使用telnet协议的客户端，即可充当memcached的客户端：
XShell可以发出ssh请求，同样也可以telnet请求
三、Java 连接 Memcached 服务
使用 Java 程序连接 Memcached，需要在你的 classpath 中添加 Memcached jar 包。
Google Code jar
包下载地址：spymemcached-2.10.3.jar以下程序假定 Memcached 服务的主机为 127.0.0.1，端口为 11211。
连接实例
Java 连接 Memcached
MemcachedJava.java 文件：
import net.spy.memcached.MemcachedClient;
import java.net.*;public class MemcachedJava {public static void main(String[] args) {try{// 本地连接 Memcached 服务MemcachedClient mcc = new MemcachedClient(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 11211));System.out.println("Connection to server sucessful.");// 关闭连接mcc.shutdown();}catch(Exception ex){System.out.println( ex.getMessage() );}}
}
该程序中我们使用 InetSocketAddress 连接 IP 为 127.0.0.1 端口 为 11211 的 memcached 服务。
执行以上代码，如果连接成功会输出以下信息：
Connection to server successful.
set 操作实例
以下使用 java.util.concurrent.Future 来存储数据
MemcachedJava.java 文件：
import java.net.InetSocketAddress;
import java.util.concurrent.Future;import net.spy.memcached.MemcachedClient;public class MemcachedJava {public static void main(String[] args) {try{// 连接本地的 Memcached 服务MemcachedClient mcc = new MemcachedClient(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 11211));System.out.println("Connection to server sucessful.");// 存储数据Future fo = mcc.set("runoob", 900, "Free Education");// 查看存储状态System.out.println("set status:" + fo.get());// 输出值System.out.println("runoob value in cache - " + mcc.get("runoob"));// 关闭连接mcc.shutdown();}catch(Exception ex){System.out.println( ex.getMessage() );}}
}
执行程序，输出结果为：
Connection to server successful.
set status:true
runoob value in cache - Free Education
add 操作实例
MemcachedJava.java 文件：
import java.net.InetSocketAddress;
import java.util.concurrent.Future;import net.spy.memcached.MemcachedClient;public class MemcachedJava {public static void main(String[] args) {try{// 连接本地的 Memcached 服务MemcachedClient mcc = new MemcachedClient(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 11211));System.out.println("Connection to server sucessful.");// 添加数据Future fo = mcc.set("runoob", 900, "Free Education");// 打印状态System.out.println("set status:" + fo.get());// 输出System.out.println("runoob value in cache - " + mcc.get("runoob"));// 添加fo = mcc.add("runoob", 900, "memcached");// 打印状态System.out.println("add status:" + fo.get());// 添加新keyfo = mcc.add("codingground", 900, "All Free Compilers");// 打印状态System.out.println("add status:" + fo.get());// 输出System.out.println("codingground value in cache - " + mcc.get("codingground"));// 关闭连接mcc.shutdown();}catch(Exception ex){System.out.println(ex.getMessage());}}
}
replace 操作实例
MemcachedJava.java 文件：
import java.net.InetSocketAddress;
import java.util.concurrent.Future;import net.spy.memcached.MemcachedClient;public class MemcachedJava {public static void main(String[] args) {try {//连接本地的 Memcached 服务MemcachedClient mcc = new MemcachedClient(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 11211));System.out.println("Connection to server sucessful.");// 添加第一个 key=》value 对Future fo = mcc.set("runoob", 900, "Free Education");// 输出执行 add 方法后的状态System.out.println("add status:" + fo.get());// 获取键对应的值System.out.println("runoob value in cache - " + mcc.get("runoob"));// 添加新的 keyfo = mcc.replace("runoob", 900, "Largest Tutorials' Library");// 输出执行 set 方法后的状态System.out.println("replace status:" + fo.get());// 获取键对应的值System.out.println("runoob value in cache - " + mcc.get("runoob"));// 关闭连接mcc.shutdown();}catch(Exception ex){System.out.println( ex.getMessage() );}}
}
append 操作实例
MemcachedJava.java 文件：
import java.net.InetSocketAddress;
import java.util.concurrent.Future;import net.spy.memcached.MemcachedClient;public class MemcachedJava {public static void main(String[] args) {try{// 连接本地的 Memcached 服务MemcachedClient mcc = new MemcachedClient(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 11211));System.out.println("Connection to server sucessful.");// 添加数据Future fo = mcc.set("runoob", 900, "Free Education");// 输出执行 set 方法后的状态System.out.println("set status:" + fo.get());// 获取键对应的值System.out.println("runoob value in cache - " + mcc.get("runoob"));// 对存在的key进行数据添加操作fo = mcc.append("runoob", 900, " for All");// 输出执行 set 方法后的状态System.out.println("append status:" + fo.get());// 获取键对应的值System.out.println("runoob value in cache - " + mcc.get("codingground"));// 关闭连接mcc.shutdown();}catch(Exception ex) {System.out.println(ex.getMessage());]}
}
prepend 操作实例
MemcachedJava.java 文件：
import java.net.InetSocketAddress;
import java.util.concurrent.Future;import net.spy.memcached.MemcachedClient;public class MemcachedJava {public static void main(String[] args) {try{// 连接本地的 Memcached 服务MemcachedClient mcc = new MemcachedClient(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 11211));System.out.println("Connection to server sucessful.");// 添加数据Future fo = mcc.set("runoob", 900, "Education for All");// 输出执行 set 方法后的状态System.out.println("set status:" + fo.get());// 获取键对应的值System.out.println("runoob value in cache - " + mcc.get("runoob"));// 对存在的key进行数据添加操作fo = mcc.prepend("runoob", 900, "Free ");// 输出执行 set 方法后的状态System.out.println("prepend status:" + fo.get());// 获取键对应的值System.out.println("runoob value in cache - " + mcc.get("codingground"));// 关闭连接mcc.shutdown();}catch(Exception ex) {System.out.println(ex.getMessage());}}
}
CAS 操作实例
MemcachedJava.java 文件：
import java.net.InetSocketAddress;
import java.util.concurrent.Future;import net.spy.memcached.CASValue;
import net.spy.memcached.CASResponse;
import net.spy.memcached.MemcachedClient;public class MemcachedJava {public static void main(String[] args) {try{// 连接本地的 Memcached 服务MemcachedClient mcc = new MemcachedClient(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 11211));System.out.println("Connection to server sucessful.");// 添加数据Future fo = mcc.set("runoob", 900, "Free Education");// 输出执行 set 方法后的状态System.out.println("set status:" + fo.get());// 使用 get 方法获取数据System.out.println("runoob value in cache - " + mcc.get("runoob"));// 通过 gets 方法获取 CAS token（令牌）CASValue casValue = mcc.gets("runoob");// 输出 CAS token（令牌） 值System.out.println("CAS token - " + casValue);// 尝试使用cas方法来更新数据CASResponse casresp = mcc.cas("runoob", casValue.getCas(), 900, "Largest Tutorials-Library");// 输出 CAS 响应信息System.out.println("CAS Response - " + casresp);// 输出值System.out.println("runoob value in cache - " + mcc.get("runoob"));// 关闭连接mcc.shutdown();}catch(Exception ex) {System.out.println(ex.getMessage());}}
}
get 操作实例
MemcachedJava.java 文件：
import java.net.InetSocketAddress;
import java.util.concurrent.Future;import net.spy.memcached.MemcachedClient;public class MemcachedJava {public static void main(String[] args) {try{// 连接本地的 Memcached 服务MemcachedClient mcc = new MemcachedClient(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 11211));System.out.println("Connection to server sucessful.");// 添加数据Future fo = mcc.set("runoob", 900, "Free Education");// 输出执行 set 方法后的状态System.out.println("set status:" + fo.get());// 使用 get 方法获取数据System.out.println("runoob value in cache - " + mcc.get("runoob"));// 关闭连接mcc.shutdown();}catch(Exception ex) {System.out.println(ex.getMessage());}}
}
gets 操作实例、CAS
MemcachedJava.java 文件：
import java.net.InetSocketAddress;
import java.util.concurrent.Future;import net.spy.memcached.CASValue;
import net.spy.memcached.CASResponse;
import net.spy.memcached.MemcachedClient;public class MemcachedJava {public static void main(String[] args) {try{// 连接本地的 Memcached 服务MemcachedClient mcc = new MemcachedClient(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 11211));System.out.println("Connection to server sucessful.");// 添加数据Future fo = mcc.set("runoob", 900, "Free Education");// 输出执行 set 方法后的状态System.out.println("set status:" + fo.get());// 从缓存中获取键为 runoob 的值System.out.println("runoob value in cache - " + mcc.get("runoob"));// 通过 gets 方法获取 CAS token（令牌）CASValue casValue = mcc.gets("runoob");// 输出 CAS token（令牌） 值System.out.println("CAS value in cache - " + casValue);// 关闭连接mcc.shutdown();}catch(Exception ex) {System.out.println(ex.getMessage());}}
}
delete 操作实例
MemcachedJava.java 文件：
import java.net.InetSocketAddress;
import java.util.concurrent.Future;import net.spy.memcached.MemcachedClient;public class MemcachedJava {public static void main(String[] args) {try{// 连接本地的 Memcached 服务MemcachedClient mcc = new MemcachedClient(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 11211));System.out.println("Connection to server sucessful.");// 添加数据Future fo = mcc.set("runoob", 900, "World's largest online tutorials library");// 输出执行 set 方法后的状态System.out.println("set status:" + fo.get());// 获取键对应的值System.out.println("runoob value in cache - " + mcc.get("runoob"));// 对存在的key进行数据添加操作fo = mcc.delete("runoob");// 输出执行 delete 方法后的状态System.out.println("delete status:" + fo.get());// 获取键对应的值System.out.println("runoob value in cache - " + mcc.get("codingground"));// 关闭连接mcc.shutdown();}catch(Exception ex) {System.out.println(ex.getMessage());}}
}
Incr/Decr 操作实例
MemcachedJava.java 文件：
import java.net.InetSocketAddress;
import java.util.concurrent.Future;import net.spy.memcached.MemcachedClient;public class MemcachedJava {public static void main(String[] args) {try{// 连接本地的 Memcached 服务MemcachedClient mcc = new MemcachedClient(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 11211));System.out.println("Connection to server sucessful.");// 添加数字值Future fo = mcc.set("number", 900, "1000");// 输出执行 set 方法后的状态System.out.println("set status:" + fo.get());// 获取键对应的值System.out.println("value in cache - " + mcc.get("number"));// 自增并输出System.out.println("value in cache after increment - " + mcc.incr("number", 111));// 自减并输出System.out.println("value in cache after decrement - " + mcc.decr("number", 112));// 关闭连接mcc.shutdown();}catch(Exception ex) {System.out.println(ex.getMessage());}}
}
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