Memcached

Memcached 是一个高性能的分布式内存对象缓存系统,用于动态Web应用以减轻数据库负载。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,从而提高动态、数据库驱动网站的速度。Memcached基于一个存储键/值对的hashmap。其守护进程(daemon )是用C写的,但是客户端可以用任何语言来编写,并通过memcached协议与守护进程通信。

Memcached安装和基本使用

wget http: // memcached.org / latest
tar - zxvf memcached - 1. x.x.tar.gz
cd memcached - 1. x.x
./ configure & & make & & make test & & sudo make install
PS:依赖libevent
yum install libevent - devel
apt - get install libevent - dev

启动Memcached

memcached -d -m 10    -u root -l 10.211.55.4 -p 12000 -c 256 -P /tmp/memcached.pid
 
参数说明:
    -d 是启动一个守护进程
    -m 是分配给Memcache使用的内存数量,单位是MB
    -u 是运行Memcache的用户
    -l 是监听的服务器IP地址
    -p 是设置Memcache监听的端口,最好是1024以上的端口
    -c 选项是最大运行的并发连接数,默认是1024,按照你服务器的负载量来设定
    -P 是设置保存Memcache的pid文件
memcache命令:
存储命令: set/add/replace/append/prepend/cas
获取命令: get/gets
其他命令: delete/stats..
 

Python操作Memcached

本质:通过socket链接。

安装API

python操作Memcached使用Python-memcached模块
下载安装:https://pypi.python.org/pypi/python-memcached
python setup.py install
如果用pycharm的话直接安装python-memecached模块
第一次操作
import memcache

 

mc = memcache.Client(['10.211.55.4:12000'], debug=True)

mc.set("foo", "bar")

ret = mc.get('foo')

print ret

2、天生支持集群

python-memcached模块原生支持集群操作,其原理是在内存维护一个主机列表,且集群中主机的权重值和主机在列表中重复出现的次数成正比

主机    权重

    1.1.1.1   1
    1.1.1.2   2
    1.1.1.3   1
 
那么在内存中主机列表为:
    host_list = ["1.1.1.1", "1.1.1.2", "1.1.1.2", "1.1.1.3", ]
 

如果用户根据如果要在内存中创建一个键值对(如:k1 = "v1"),那么要执行一下步骤:

  • 根据算法将 k1 转换成一个数字
  • 将数字和主机列表长度求余数,得到一个值 N( 0 <= N < 列表长度 )
  • 在主机列表中根据 第2步得到的值为索引获取主机,例如:host_list[N]
  • 连接 将第3步中获取的主机,将 k1 = "v1" 放置在该服务器的内存中

代码实现如下:

mc = memcache.Client([('1.1.1.1:12000', 1), ('1.1.1.2:12000', 2), ('1.1.1.3:12000', 1)], debug=True)

 

mc.set('k1', 'v1')

add
添加一条键值对,如果已经存在的 key,重复执行add操作异常

import memcache
 
mc = memcache.Client(['10.211.55.4:12000'], debug=True)
mc.add('k1', 'v1')
# mc.add('k1', 'v2') # 报错,对已经存在的key重复添加,失败!!!
 
replace
replace  修改某个key的值,如果key不存在,则异常
import memcache
 
mc = memcache.Client(['10.211.55.4:12000'], debug=True)
# 如果memcache中存在kkkk,则替换成功,否则一场
mc.replace('kkkk','999')
 
set 和 set_multi
import memcache
 
mc = memcache.Client(['10.211.55.4:12000'], debug=True)
 
mc.set('key0', 'wupeiqi')
 
mc.set_multi({'key1': 'val1', 'key2': 'val2'})
 
delete 和 delete_multi

delete             在Memcached中删除指定的一个键值对

delete_multi    在Memcached中删除指定的多个键值对

import memcache
 
mc = memcache.Client(['10.211.55.4:12000'], debug=True)
 
mc.delete('key0')
mc.delete_multi(['key1', 'key2'])
 
get 和 get_multi

get            获取一个键值对

get_multi   获取多一个键值对

import memcache
 
mc = memcache.Client(['10.211.55.4:12000'], debug=True)
 
val = mc.get('key0')
item_dict = mc.get_multi(["key1", "key2", "key3"])
 
append 和 prepend

append    修改指定key的值,在该值 后面 追加内容

prepend   修改指定key的值,在该值 前面 插入内容

import memcache
 
mc = memcache.Client(['10.211.55.4:12000'], debug=True)
# k1 = "v1"
 
mc.append('k1', 'after')
# k1 = "v1after"
 
mc.prepend('k1', 'before')
# k1 = "beforev1after"
 
decr 和 incr  

incr  自增,将Memcached中的某一个值增加 N ( N默认为1 )

decr 自减,将Memcached中的某一个值减少 N ( N默认为1 )

import memcache
 
mc = memcache.Client(['10.211.55.4:12000'], debug=True)
mc.set('k1', '777')
 
mc.incr('k1')
# k1 = 778
 
mc.incr('k1', 10)
# k1 = 788
 
mc.decr('k1')
# k1 = 787
 
mc.decr('k1', 10)
# k1 = 777
 
gets 和 cas

如商城商品剩余个数,假设改值保存在memcache中,product_count = 900 A用户刷新页面从memcache中读取到product_count = 900 B用户刷新页面从memcache中读取到product_count = 900

如果A、B用户均购买商品

A用户修改商品剩余个数 product_count=899 B用户修改商品剩余个数 product_count=899 

如此一来缓存内的数据便不在正确,两个用户购买商品后,商品剩余还是 899 如果使用python的set和get来操作以上过程,那么程序就会如上述所示情况!

如果想要避免此情况的发生,只要使用 gets 和 cas 即可,如:

import memcache
mc = memcache.Client(['192.168.12.78:12000'],debug=True,cache_cas=True)
v= mc.gets('liwenqiang')
mc.cas('liwenqiang','899')
import memcache
import time
mc = memcache.Client(['192.168.12.78:12000'],debug=True,cache_cas=True)
v = mc.gets('liwenqiang')
time.sleep(120)
mc.cas('liwenqiang',899)

通过get获取,如果中间在有人写过,你在通过cas写的话就会失败。

会报错:

本质上每次执行gets时,会从memcache中获取一个自增的数字,通过cas去修改gets的值时,会携带之前获取的自增值和memcache中的自增值进行比较,如果相等,则可以提交,如果不相等,那表示在gets和cas执行之间,又有其他人执行了gets(获取了缓冲的指定值), 如此一来有可能出现非正常数据,则不允许修改。

实例中:购物商城订单