Memcache工作原理

1       Memcache是什么

Memcache是danga.com的一个项目,最早是为LiveJournal服务的,目前全世界不少人使用这个缓存项目来构建自己大负载的网站,来分担数据库的压力。

它可以应对任意多个连接,使用非阻塞的网络IO。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自管理这些HashTable。

为什么会有Memcache和memcached两种名称?

其实Memcache是这个项目的名称,而memcached是它服务器端的主程序文件名,

Memcache官方网站:http://www.danga.com/memcached,

2Memcache工作原理

首先memcached是以守护程序方式运行于一个或多个服务器中,随时接受客户端的连接操作,客户端可以由各种语言编写,目前已知的客户端API包括Perl/PHP/Python/Ruby/Java/C#/C等等。客户端在与memcached服务建立连接之后,接下来的事情就是存取对象了,每个被存取的对象都有一个唯一的标识符key,存取操作均通过这个key进行,保存到memcached中的对象实际上是放置内存中的,并不是保存在cache文件中的,这也是为什么memcached能够如此高效快速的原因。注意,这些对象并不是持久的,服务停止之后,里边的数据就会丢失。

与许多cache工具类似,Memcached的原理并不复杂。它采用了C/S的模式,在server端启动服务进程,在启动时可以指定监听的ip,自己的端口号,所使用的内存大小等几个关键参数。一旦启动,服务就一直处于可用状态。Memcached的目前版本是通过C实现,采用了单进程,单线程,异步I/O,基于事件(event_based)的服务方式.使用libevent作为事件通知实现。多个Server可以协同工作,但这些Server之间是没有任何通讯联系的,每个Server只是对自己的数据进行管理。Client端通过指定Server端的ip地址(通过域名应该也可以)。需要缓存的对象或数据是以key->value对的形式保存在Server端。key的值通过hash进行转换,根据hash值把value传递到对应的具体的某个Server上。当需要获取对象数据时,也根据key进行。首先对key进行hash,通过获得的值可以确定它被保存在了哪台Server上,然后再向该Server发出请求。Client端只需要知道保存hash(key)的值在哪台服务器上就可以了。

其实说到底,memcache的工作就是在专门的机器的内存里维护一张巨大的hash表,来存储经常被读写的一些数组与文件,从而极大的提高网站的运行效率。

3如何使用

建立Manager类

Java代码

packagecom.alisoft.sme.memcached;

importjava.util.Date;

importcom.danga.MemCached.MemCachedClient;

importcom.danga.MemCached.SockIOPool;

publicclassMemCachedManager{

//创建全局的唯一实例

protectedstaticMemCachedClientmcc=newMemCachedClient();

protectedstaticMemCachedManagermemCachedManager=newMemCachedManager();

//设置与缓存服务器的连接池

static{

//服务器列表和其权重

String[]servers={"127.0.0.1:11211"};

Integer[]weights={3};

//获取socke连接池的实例对象

SockIOPoolpool=SockIOPool.getInstance();

//设置服务器信息

pool.setServers(servers);

pool.setWeights(weights);

//设置初始连接数、最小和最大连接数以及最大处理时间

pool.setInitConn(5);

pool.setMinConn(5);

pool.setMaxConn(250);

pool.setMaxIdle(1000*60*60*6);

//设置主线程的睡眠时间

pool.setMaintSleep(30);

//设置TCP的参数,连接超时等

pool.setNagle(false);

pool.setSocketTO(3000);

pool.setSocketConnectTO(0);

//初始化连接池

pool.initialize();

//压缩设置,超过指定大小(单位为K)的数据都会被压缩

mcc.setCompressEnable(true);

mcc.setCompressThreshold(64*1024);

}

/**

*保护型构造方法,不允许实例化!

*

*/

protectedMemCachedManager(){

}

/**

*获取唯一实例.

*

*@return

*/

publicstaticMemCachedManagergetInstance(){

returnmemCachedManager;

}

/**

*添加一个指定的值到缓存中.

*

*@paramkey

*@paramvalue

*@return

*/

publicbooleanadd(Stringkey,Objectvalue){

returnmcc.add(key,value);

}

publicbooleanadd(Stringkey,Objectvalue,Dateexpiry){

returnmcc.add(key,value,expiry);

}

publicbooleanreplace(Stringkey,Objectvalue){

returnmcc.replace(key,value);

}

publicbooleanreplace(Stringkey,Objectvalue,Dateexpiry){

returnmcc.replace(key,value,expiry);

}

/**

*根据指定的关键字获取对象.

*

*@paramkey

*@return

*/

publicObjectget(Stringkey){

returnmcc.get(key);

}

publicstaticvoidmain(String[]args){

MemCachedManagercache=MemCachedManager.getInstance();

cache.add("hello",234);

System.out.print("getvalue:"+cache.get("hello"));

}

}

建立数据对象

Java代码

packagecom.alisoft.sme.memcached;

importjava.io.Serializable;

publicclassTBeanimplementsSerializable{

privatestaticfinallongserialVersionUID=1945562032261336919L;

privateStringname;

publicStringgetName(){

returnname;

}

publicvoidsetName(Stringname){

this.name=name;

}

}

Java代码

<prename="code"class="java"></pre>

<h2style="margin:13pt0cm13pt28.8pt;"><spanstyle=""lang="EN-US"><spanstyle=""><spanstyle="font-family:'TimesNewRoman';"></span></span></span><spanstyle=""><spanstyle="font-size:large;">创建测试用例</span></span></h2>

<h2style="margin:13pt0cm13pt28.8pt;"></h2>

<prename="code"class="java">packagecom.alisoft.sme.memcached.test;

importjunit.framework.TestCase;

importorg.junit.Test;

importcom.alisoft.sme.memcached.MemCachedManager;

importcom.alisoft.sme.memcached.TBean;

publicclassTestMemcachedextendsTestCase{

privatestaticMemCachedManagercache;

@Test

publicvoidtestCache(){

TBeantb=newTBean();

tb.setName("E网打进");

cache.add("bean",tb);

TBeantb1=(TBean)cache.get("bean");

System.out.println("name="+tb1.getName());

tb1.setName("E网打进_修改的");

tb1=(TBean)cache.get("bean");

System.out.println("name="+tb1.getName());

}

@Override

protectedvoidsetUp()throwsException{

super.setUp();

cache=MemCachedManager.getInstance();

}

@Override

protectedvoidtearDown()throwsException{

super.tearDown();

cache=null;

}

}

</pre>

<h2style="margin:13pt0cm13pt28.8pt;"><spanstyle="">测试结果</span></h2>

<h2style="margin:13pt0cm13pt28.8pt;"><spanstyle="">

<prename="code"class="java">[INFO]++++serializingforkey:beanforclass:com.alisoft.sme.memcached.TBean

[INFO]++++memcachecmd(resultcode):addbean8093(NOT_STORED)

[INFO]++++datanotstoredincacheforkey:bean

[INFO]++++deserializingclasscom.alisoft.sme.memcached.TBean

name=E网打进

[INFO]++++deserializingclasscom.alisoft.sme.memcached.TBean

name=E网打进

</pre>

</span></h2>

示例:暂且参照http://liureying.blog.163.com/blog/static/6151352010949555923/

等研究透彻后,再分享

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