分布式缓存系统 Memcached 基本配置与命令
为了方便测试，给出一个C客户端libmemcached链接：https://launchpad.net/libmemcached/
以及memcacheclient-2.0 : http://code.jellycan.com/files/memcacheclient-2.0.zip（已生成 sln，在windows下直接用VS打开，编译成功）
在Memcached启动时，有很多配置参数可以选择，以下参数对应memcached1.4.15,现给出这些参数的具体含义：
"a:" //unix socket的权限位信息，unix socket的权限位信息和普通文件的权限位信息一样
"p:" //memcached监听的TCP端口值，默认是11211
"s:" //unix socket监听的socket文件路径
"U:" //memcached监听的UDP端口值，默认是11211
"m:" //memcached使用的最大内存值，默认是64M
"M" //当memcached的内存使用完时，不进行LRU淘汰数据，直接返回错误，该选项就是关闭LRU
"c:" //memcached的最大连接数,如果不指定，按系统的最大值进行
"k" //是否锁定memcached所持有的内存，如果锁定了内存，其他业务持有的内存就会减小
"hi" //帮助信息
"r" //core文件的大小，如果不指定，按系统的最大值进行
"v" //调试信息
"d" //设定以daemon方式运行
"l:" //绑定的ip信息，如果服务器有多个ip，可以在多个ip上面启动多个Memcached实例，注意：这个不是可接收的IP地址
"u:" //memcached运行的用户，如果以root启动，需要指定用户，否则程序错误，退出。
"P:" //memcached以daemon方式运行时，保存pid的文件路径信息
"f:" //内存的扩容因子，这个关系到Memcached内部初始化空间时的一个变化，后面详细说明
"n:" //chunk的最小大小(byte)，后续的增长都是该值*factor来进行增长的
"t:" //内部worker线程的个数，默认是4个，最大值推荐不超过64个
"D:" //内部数据存储时的分割符
"L" //指定内存页的大小，默认内存页大小为4K，页最大不超过2M，调大页的大小，可有效减小页表的大小,提高内存访问的效率
"R:" //单个worker的最大请求个数
"C" //禁用业务的cas,即compare and set
"b:" //listen操作缓存连接个数
"B:" //memcached内部使用的协议，支持二进制协议和文本协议，早期只有文本协议，二进制协议是后续加上的
"I:" //单个item的最大值，默认是1M,可以修改，修改的最小值为1k,最大值不能超过128M
"S" //打开sasl安全协议
"o:" //有四个参数项可以设置:
maxconns_fast(如果连接数超过最大连接数，立即关闭新的连接)
hashpower(hash表的大小的指数值，是按1<<hashpower来创建hash表的，默认的hashpower为16，配置值建议不超过64)
slab_reassign（是否调整/平衡各个slab所占的内存）
slab_automove（是否自动移动各个slab，如果该选项打开，会有专门的线程来进行slab的调整）
memcached协议
旧版：http://code.sixapart.com/svn/memcached/trunk/server/doc/protocol.txt
新版：https://github.com/memcached/memcached/blob/master/doc/protocol.txt
一、协议
memcached的客户端使用TCP连接同memcached进行交互，memcached服务器监听指定的端口(默认端口是11211)。Client连接到memcached服务器，发送指令，获取数据，然后关闭连接。
通常没有必要发送任何命令来关闭某个会话。客户端可以在任何时候关闭不需要的连接。然而，通常鼓励客户端缓存这些连接，因为memcached服务器本身就被设计成为一个可以支持成百上千个连接的服务器，而客户端缓存了连接后，就可以避免重复的建立连接的开销。
memcached协议中包含两部分数据，文本行和非结构化数据。前者是来自客户端的命令或来自服务器端的响应，后者代表客户端存取的数据。命令以\r\n结尾，数据可以是\r，\n或者\r\n结尾来标识各自部分的结束。
二、键
memcached一般通过key来存储，一个key的长度一般不能超过250字符。key不能包含控制字符或空白字符
三、命令
有三种类型的命令：
1、存储命令：set、add、replace、append、prepend、cas
2、读取命令：get、gets
3、第三种命令，不涉及到非结构化数据。客户端发出这样的命令，服务端会返回响应结果
1、过期时间
过期时间的取值，有两种：一种是Unix时间(自1970.1.1开始到现在的秒数)，另一种是相对当前时间的秒数。如果过期时间的秒数大于60*60*24*30(即30天)，则服务端认为是Unix时间。
2、错误设置
客户端发出的每个命令，服务端可能会返回错误提示字符。错误提示字符有如下三种：
1) ERROR\r\n ：表示客户端发送的命令不存在
2) CLIENT_ERROR <error>\r\n ：表示客户端的输入有错误
3) SERVER_ERROR <error>\r\n ：服务器端的错误
3、存储命令：
命令格式：<command name> <key><flags> <exptime> <bytes> [noreply]\r\n
命令名：如set、add、replace、append、prepend
|
命令名称 |
作用 |
|
set |
存储这个数据 |
|
add |
存储这个数据，当且仅当这个key不存在的时候 |
|
replace |
存储这个数据，当且仅当这个key存在 |
|
append |
将数据存放在已存在的key对应的内容的后面，忽略<flags>和<exptime> |
|
prepend |
将数据存放在已存在的key对应的内容的前面，忽略<flags>和<exptime> |
|
cas |
存储这个数据，当且仅当该数据自从最后被获取到现在没有被更新 |
flags：一个任意的32位(旧版本是16位)无符号整数
exptime：过期时间，如果为0，表示永不过期。单位秒
bytes：表示将要存储的数据的字节数，可以为0。要存储的内容的字节数，必须等于该值，不能大于也不能小于。
例子：将一个整数12，存放到memcache中，key为var，flags为1，过期时间为1000，字节数为2
用telnet连接memcached服务器端：
输入命令如下：set var 1 1000 2，然后按回车，之后输入要存储是数据：12，按回车，服务器返回STORED，如下：
通过get命令查看刚才存储的内容：
4、获取命令
格式：
get <key>*\r\n
gets <key>*\r\n
<key>*，表示可以有多个key，各个key之间用空格隔开。
执行该命令，服务器返回0个或多个item，每个item的格式如下：
VALUE <key> <flags><bytes> [<cas unique>]\r\n
<data block>\r\n
bytes为数据内容的长度，data block为key对应的数据内容
例子：
5、删除命令
格式： delete <key> [noreply]\r\n
noreply参数，告诉服务器不用发送响应
该命令的返回结果，可能是：
DELETE\r\n 表示删除成功
NOT_FOUND\r\n 没有对应的key
例子：
6、增加/减少命令
命令格式：
incr <key> <value> [noreply]\r\n 或 decr <key> <value> [noreply]\r\n
value为要增加或减少的值。
操作成功，服务器返回操作之后的值。
对于decr操作，如果操作之后的值小于0，则置为0
不能直接使用incr和decr，必须先set或者add后再使用，而且值为数字类型，在增加时，存储的区域会扩展。
例子：
7、touch
该命令用来更新已存在的item的过期时间，格式如下：(低版本不支持该命令)
touch <key> <exptime> [noreply]\r\n
执行该命令后，如果返回”TOUCHED\r\n”，则执行成功
8、统计命令
命令格式：
1) stats\r\n 查看通用的统计信息
2) stats <args>\r\n
通用统计信息，例子：
具体含义：
|
名称 |
类型 |
含义 |
|
pid |
32u (32位无符号整数) |
memcached server的pid |
|
uptime |
32u |
memcached server自启动到现在的时间(秒) |
|
time |
32u |
当前UNIX的时间 |
|
version |
string |
memcached server的版本号 |
|
pointer_size |
32 |
操作系统默认的指针大小 |
|
curr_items |
32u |
当前存储的item数目 |
|
total_items |
32u |
server从启动到现在，总共累计存储的item数目 |
|
bytes |
64u |
当前存储item所花费的字节数 |
|
curr_connections |
32u |
当前的客户端连接数 |
|
total_connections |
32u |
server从启动到现在，累计的客户端连接数 |
|
connection_structures |
32u |
server分配的连接结构数 |
|
cmd_get |
64u |
get的次数 |
|
cmd_set |
64u |
set的次数 |
|
get_hits |
64u |
get命中的次数 |
|
get_misses |
64u |
get没有命中，miss的次数 |
|
evictions |
64u |
为新的item释放内存空间而被移除的有效item的数目。如果cache的size比较小，则淘汰策略经常发生 |
|
bytes_read |
64u |
从cache中读取的总字节数 |
|
bytes_written |
64u |
写入cache的总字节数 |
|
limit_maxbytes |
32u |
该memcached server分配的最大内存数量 |
9、item统计信息
stats命令后面带上参数：items。 返回存储在每个slab的item信息，格式如下：
STAT items:<slabclass>:<stat><value>\r\n
例子：
10、itemsize统计信息
stats命令后面带上参数sizes，返回存储在cache中的总体大小及item数目。
注意：该命令会锁住cache，它会遍历每个item并计算大小，在此之间，我们是无法访问server的，因此要慎重使用该命令。
返回结果的格式如下：
<size> <count>\r\n
其中：
'size' is an approximate size of the item,within 32 bytes.
'count' is the amount of items that existwithin that 32-byte range.
例子：
11、slab统计信息
stats命令带上参数slabs，返回memcached运行期间创建的每个slab的信息。
数据格式：STAT <slabclass>:<stat> <value>\r\n
例子：
|
名称 |
含义 |
|
chunk_size |
每个块的大小。一个item使用一个大小适当的块。 |
|
chunks_per_page |
一页的块数，一页的默认大小小于等于1M，，chunks_per_page * chunk_size = 1MB。 slab按页分配，每页划分成不同的块 |
|
total_pages |
分配给slab的页数 |
|
total_chunks |
分配给slab的块数 |
|
used_chunks |
已分配给item的块数 |
|
free_chunks |
未分配给item的块数 |
|
free_chunks_end |
目前可以使用的块数 |
|
mem_requested |
请求存储在该slab的字节数 |
|
active_slabs |
已经分配的slab数量 |
|
total_malloced |
已经分配给slab的字节数 |
item存放在slab中，该slab的大小大于或等于该item的大小。mem_requested表示一个slab中所有item的大小。
total_chunks * chunk_size – mem_requested，表示一个slab中所浪费的内存大小。如果有很多浪费，则需要考虑调整slab因子
12、其他命令
1) flush_all ：执行该命令，将导致memcache中所存在的所有item都失效。也可以指定在一段时间之后失效。例子：
2) version ： 查看memcache的版本号
3）quit ：关闭连接
