Memcache初学之二 服务器端操作memcache
Memcached 支持两种主要的协议，经典的 ASCII 文本协议和新的二进制协议。文本协议非常简单，能很方便的编写客户端和调试问题，但是二进制协议提供更强大的功能。
文本协议的 TCP 协议应用比较广泛，本文主要详细介绍 TCP 文本协议。如果想了解 UDP 协议和二进制协议，请参考官方文档。
官方文本协议： http://github.com/memcached/memcached/blob/master/doc/protocol.txt
官方二进制协议： http://code.google.com/p/memcached/wiki/BinaryProtocolRevamped
协议命令格式
<command name> <key> <flags> <exptime> <bytes> [noreply]\r\n cas <key> <flags> <exptime> <bytes> <cas unique> [noreply]\r\n
- <command name> ： "set", "add", "replace", "append" or "prepend"
- "set" ：“存储这个数据”，一般是更新已有的缓存，也可以用于新增。
- "add" ：新增缓存，缓存中不存在新增的KEY。
- Replace：替换现有的缓存，缓存中一定已经存储KEY
- Append：在现有的缓存数据后添加缓存数据。
- Prepend：在现有的缓存数据前添加缓存数据
- Cas：check and set操作，存储缓存，前提是在check后没有其它人修改过数据，用于多客户端同时设置相同的KEY时的原子操作。
- <key>：缓存的KEY
- <flags>：最开始是16位的无符号整数，现在的版本一般是32位。用户客户端存储自定义标记数据。
- <exptime>：缓存过期时间。0表示永不过期，可以是Unix time或当前服务器时间的偏移量（秒为单位），如果你想设置当前时间后1分钟过期，则此参数为60。
- <bytes>：缓存数据的长度
- <cas unique>：unique 64-bit value of an existing entry，cas操作的时候回传的值，用于服务器端判断缓存是否改变。
- "noreply"：服务器不响应处理结果。
- <data block>\r\n： 缓存数据块，\r\n结束
- "STORED\r\n"：表示存储成功
- "NOT_STORED\r\n"：表示未存储，但并不是错误。如：对已经有的KEY使用add
- "EXISTS\r\n":表示使用cas命令设置数据未成功，在你最后一次获取数据后，数据已经被其它人修改。
- "NOT_FOUND\r\n"：表示使用cas存储数据时候，key不存储
错误指令
每一个由客户端发送的命令，都可能收到来自服务器的错误字串回复。这些错误字串会以三种形式出现：
ERROR\r\n
意味着客户端发送了不存在的命令名称。
"CLIENT_ERROR <error>\r\n
意味着输入的命令行里存在一些客户端错误，例如输入未遵循协议。 <error> 部分是人类易于理解的错误解说
SERVER_ERROR <error>\r\n
意味着一些服务器错误，导致命令无法执行。 <error> 部分是人类易于理解的错误解说。在一些严重的情形下（通常应该不会遇到），服务器将在发送这行错误后关闭连接。这是服务器主动关闭连接的唯一情况
add/set/replace/append/prepend
保持指令包括： add,set ， Replace ,append, Prepend 。在分布式环境中，这些命令都不能保证原则性操作，需要使用 cas 对缓存进行存储操作。
Add/set/Replace/append/Prepend <key> flags <exptime> <bytes>\r\n data\r\n
add : 添加新的缓存，不能覆盖。如果添加一个存在的缓存，服务器不会执行和报错，只会返回 NOT_STORED。
telnet localhost 11211 add key 0 0 5 12345 STORED add key 0 0 1 1 NOT_STORED
set ：设置缓存，功能和 add 基本相同，可能 覆盖 。
set key 0 0 2 12 STORED
replace ： 仅当键已经存在时， replace 命令才会替换缓存中的键。如果缓存中不存在键，那么您将从 memcached 服务器接受到一条 NOT_STORED 响应
replace key 0 0 3 123 STORED replace key1 0 0 3 123 NOT_STORED //key1 不存在
append ：是在现有缓存数据后面新增数据。如果 key 不存在，服务器响应 NOT_STORED
get key VALUE key 0 3 123 END append key 0 0 2 45 STORED get key VALUE key 0 5 12345 END
prepend 是在现有缓存数据前面新增数据。如果 key 不存在，服务器响应 NOT_STORED
get key VALUE key 0 5 12345 prepend key 0 0 7 prepend STORED get key VALUE key 0 12 prepend12345 END prepend key1 0 0 1 1 NOT_STORED
get/gets
get <key>*\r\n // 获取缓存的值 gets <key>*\r\n // 获取缓存的值和版本号 <cas unique>
key是缓存的key,命令以\r\n结束。
返回
VALUE <key> <flags> <bytes> [<cas unique>]\r\n <data block>\r\n
<flags>是你添加和设置缓存的时候设置的值。一般用于自定义标记缓存数据的特殊意义，对memcached服务无意义，客户端自定义其含义。例如：设置缓存的时候，设置1表示该数据是对象json序列化，2表示二进制序列化。
<cas unique>：是一个64位的整数，在服务器端唯一，每次针对缓存的操作就会加一，类似于svn的版本号的东东。
例：
[root@hadoop00 bin]# telnet 192.168.221.10 11211 Trying 192.168.221.10... Connected to hadoop00 (192.168.221.10). Escape character is '^]'. add key1 0 0 12 hello first! STORED get key1 VALUE key1 0 12 hello first! END gets key1 VALUE key1 0 12 2 hello first! END set key1 1 0 13 hello second! STORED gets key1 VALUE key1 1 13 3 hello second! END
第 1 段：添加缓存 key1=hello first!,flags=0
第 2 段： get 获取缓存 key1 的值， flags=0
第 3 段： gets 获取缓存 key1 的值， flags=0 ； cas unique=2
第 4 段： set 缓存 key1 的值为 hello second! ，设置 flags=1
第 5 段： gets 获取 key1 的值， flags=1; cas unique=3
delete
delete：删除一个存在的缓存
get key VALUE key 0 12 prepend12345 END delete key DELETED get key END
incr/decr
如果缓存数据中存储的是数字形式的字符串，则可以使用 incr/decr 对数据进行递增和递减操作，服务器响应操作过的结果。操作后的值不会为负数。
格式： incr/decr key number\r\n
add key 0 0 2 10 STORED incr key 1 // 递增 1 11 decr key 2 // 递减 2 9 add key1 0 0 2 aa STORED incr key1 1 // 对非数字的缓存操作会返回错误 CLIENT_ERROR cannot increment or decrement non-numeric value
stats
命令 "stats" 被用于查询服务器的运行状态和其他内部数据。有两种格式。不带参数的：
stats\r\n
stats <args>\r\n // 具体参数据说在变动，不过也意义不打，直接用无参数就可以了。
Key | 数据类型 | 说明 |
pid | 32u | 服务器进程 ID |
uptime | 32u | 服务器运行时间，单位秒 |
time | 32u | 服务器当前的 UNIX 时间 |
version | string | 服务器的版本号 |
pointer_size | 32u | 服务器操作系统位数 |
curr_connections | 32u | 当前连接数 |
total_connections | 32u | 服务器启动后总连接数 |
connection_structures | 32u | 服务器分配的连接结构的数量 |
cmd_get | 64u | 获取请求总数 |
cmd_set | 64u | 存储请求总数 |
cmd_flush | 64u |
|
get_hits | 64u | 获取成功的总次数，命中次数 |
get_misses | 64u | 获取失败的总次数 |
delete_misses | 64u | 删除失败次数 |
delete_hits | 64u | 删除命中 |
incr_misses | 64u | 递增失败次数 |
incr_hits | 64u | 递增命中 |
decr_misses | 64u | 递减命中 |
decr_hits | 64u | 递减失败次数 |
cas_misses | 64u | Cas 原子设置操作失败次数 |
cas_hits | 64u | Cas 命中 |
cas_badval | 64u | Cas 操作找到 key, 但是版本过期，没有设置成功 |
auth_cmds | 64u | 认证次数（包括成功和失败） |
auth_errors | 64u | 认证失败次数 |
bytes_read | 64u
| 总共获取的数据量 |
bytes_written | 64u | 总写入数量数 |
limit_maxbytes | 32u | 总允许写入的数据量，和分配的内存有关 |
accepting_conns |
| 未找到文档，官方协议为说明 |
listen_disabled_num |
| 未找到文档，官方协议为说明 |
threads |
| 未找到文档，官方协议为说明 |
conn_yields |
| 未找到文档，官方协议为说明 |
bytes | 64u | 已用缓存空间 |
curr_items | 32u | 当前缓存 item 数量 |
total_items | 32u | 从服务启动后，总的存储缓存 item 数量 |
evictions | 64u | 通过删除 item 释放内存的次数 |
flush_all
“ flush_all ” 命令有一个可选的数字参数。它总是执行成功，服务器会发送 “OK\r\n” 回应。它的效果是使已经存在的项目立即失效（缺 省），或在指定的时间后。此后执行取回命令，将不会有任何内容返回（除非重新存储同样的键名）。 flush_all 实际上没有立即释放项目所占用的内存，而是在随后陆续有新的项目被储存时执行。flush_all 效果具体如下：它导致所有更新时间早于 flush_all 所设定时间的项目，在被执行取回命令时命令被忽略。
flush_all OK flush_all 10 OK
version
版本查询： version \r\n
version VERSION 1.4.4-14-g9c660c0
quit
CAS 协议解决这种并发修改问题。有线程试图修改当前 key-value 对的 value 时，先由 gets 方法得到 item 的版本号，操作完成提交 数据时，使用 cas 方法谨慎变更，如果在本地对 item 操作过程中这个 key-value 对在Memcached server 端被其它线程更改过，就放弃此次修改 （乐观锁）
cas 命令只能用于修改已经有的参数，对应新增操作会返回： NOT_FOUND
add caskey 0 0 1 //添加一个缓存key=caskey 1 STORED gets caskey //获取caskey的数据和版本号 VALUE caskey 0 1 15 //15是当前版本号 1 END set caskey 0 0 26 //模拟其它线程修改了caskey的值 anther thread modify value STORED cas caskey 0 0 1 15 //当前线程通过版本号15设置数据失败 2 EXISTS