Memcache基础

Memcache是什么

Memcached是一个自由开源的，高性能，分布式内存对象缓存系统。

本质上，它是一个简洁的 key-value 存储系统。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。

Memcache官方网站：http://www.danga.com/memcached，更多详细的信息可以来这里了解 :)

（图片来源：菜鸟教程）

为什么会有Memcache和memcached两种名称？

Memcache是该系统的项目名称，Memcached是该系统的主程序文件（字母d可以理解为daemon），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，使用共享内存存取数据。

基本命令

存储命令：set、add、replace、append、prepend、CAS(Check-And-Set 或 Compare-And-Swap)

查找命令：get、gets、delete、incr/decr

统计命令：stats、flush_all 等

 

Memcache的安装
分为两个过程：memcache服务器端的安装和memcached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php（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php添加扩展。

 

 

Java 连接 Memcached 服务

 

 

Memcache 分布式应用

memcached虽然称为“分布式”缓存服务器，但服务器端并没有“分布式”功能。memcached的分布式，完全由客户端程序库实现的。这种分布式是memcached的最大特点。
将不同的键保存到不同的服务器上，就实现了memcached 的分布式。 memcached 服务器增多后，键就会分散，即使一台memcached服务器发生故障无法连接，也不会影响其他的缓存，系统依然能继续运行。
Memcached的分布式方法
（1）根据余数计算分布  Hash() mod n
根据服务器台数的余数进行分散。求得键的整数哈希值，再除以服务器台数，根据其余数来选择服务器。
缺点：
余数计算的方法简单，数据的分散性也相当优秀，但也有其缺点。那就是当添加或移除服务器时，缓存重组的代价相当巨大。添加服务器后，余数就会产生巨变，这样就无法获取与保存时相同的服务器，从而影响缓存的命中率。
（2）一致性哈希算法 
把每台server分成v个虚拟节点，再把所有虚拟节点(n*v)随机分配到一致性哈希的圆环上，这样所有的用户从自己圆环上的位置顺时针往下取到第一个vnode就是自己所属节点。当此节点存在故障时，再顺时针取下一个作为替代节点。 
从上图的状态中添加一台memcached服务器。余数分布式算法由于保存键的服务器会发生巨大变化而影响缓存的命中率，但Consistent Hashing中，只有在continuum上增加服务器的地点逆时针方向的第一台服务器上的键会受到影响。 
更多关于一致性哈希算法，参看《一致性 hash 算法（ consistent hashing ）》
 
Memcached 与数据库同步
Mysql通过触发器把表数据更改自动同步到memcached,而且可以实现对mysql表原有数据进行初始化到memcached下.

Memcache的安全
我们上面的Memcache服务器端都是直接通过客户端连接后直接操作，没有任何的验证过程，这样如果服务器是直接暴露在互联网上的话是比较危险，轻则数据泄露被其他无关人员查看，重则服务器被入侵，因为Mecache是以root权限运行的，况且里面可能存在一些我们未知的bug或者是缓冲区溢出的情况，这些都是我们未知的，所以危险性是可以预见的。为了安全起见，我做两点建议，能够稍微的防止黑客的入侵或者数据的泄露。

内网访问
最好把两台服务器之间的访问是内网形态的，一般是Web服务器跟Memcache服务器之间。普遍的服务器都是有两块网卡，一块指向互联网，一块指向内网，那么就让Web服务器通过内网的网卡来访问Memcache服务器，我们Memcache的服务器上启动的时候就监听内网的IP地址和端口，内网间的访问能够有效阻止其他非法的访问。
# memcached -d -m 1024 -u root -l 192.168.0.200 -p 11211 -c 1024 -P /tmp/memcached.pid
Memcache服务器端设置监听通过内网的192.168.0.200的ip的11211端口，占用1024MB内存，并且允许最大1024个并发连接

 

设置防火墙
防火墙是简单有效的方式，如果却是两台服务器都是挂在网的，并且需要通过外网IP来访问Memcache的话，那么可以考虑使用防火墙或者代理程序来过滤非法访问。
一般我们在Linux下可以使用iptables或者FreeBSD下的ipfw来指定一些规则防止一些非法的访问，比如我们可以设置只允许我们的Web服务器来访问我们Memcache服务器，同时阻止其他的访问。
# iptables -F
# iptables -P INPUT DROP
# iptables -A INPUT -p tcp -s 192.168.0.2 --dport 11211 -j ACCEPT
# iptables -A INPUT -p udp -s 192.168.0.2 --dport 11211 -j ACCEPT
上面的iptables规则就是只允许192.168.0.2这台Web服务器对Memcache服务器的访问，能够有效的阻止一些非法访问，相应的也可以增加一些其他的规则来加强安全性，这个可以根据自己的需要来做。

 

本文章是整理收集而来，主要来源是：http://blog.csdn.net/heiyeshuwu/archive/2006/11/13/1380838.aspx

 

 

 

 

Reference：





posted @ 2017-01-13 17:55  duanguyuan  阅读(198)  评论(0)  编辑  收藏  举报