Memcached缓存
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。需要说明的是，Memcache仅能进行简单key-value存储，value的类型可以是所有类型。
本博客测试环境：CentOS6.8VM python：2.7.11 操作系统：win7 64位 memcached:memcached-1.4.4-3.el6.x86_64
一、Memcached安装和基本使用
1.Memcached安装：
a、yum安装
yum install memcached
b、本地安装
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
2、基本使用
a、启动memcached
memcached -d -m 10 -u root -l 0.0.0.0 -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
b、基本使用命令
存储命令: set/add/replace/append/prepend/cas 获取命令: get/gets 其他命令: delete/stats..
二、python-memcached介绍
0、安装API
pip install python-memcached 或者 #python操作Memcached使用Python-memcached模块 #下载安装：https://pypi.python.org/pypi/python-memcached
1、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
Ps：debug = True 表示运行出现错误时，现实错误信息，上线后移除该参数。
3、关于集群
memcache 是一个分布式的缓存系统，但是本身没有提供集群功能。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。
a、原理
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
b、代码实现
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')
三、python-memcached基础操作
基本命令汇总
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 set 设置一个键值对，如果key不存在，则创建，如果key存在，则修改 set_multi 设置多个键值对，如果key不存在，则创建，如果key存在，则修改 replace 修改某个key的值，如果key不存在，则异常 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 get 获取一个键值对 get_multi 获取多一个键值对 delete 在Memcached中删除指定的一个键值对,如果key不存在不出错。 delete_multi 在Memcached中删除指定的多个键值对，如果其中有key不存在就异常。 incr 自增，将Memcached中的某一个值增加 N （ N默认为1 ），如果值无法转化为整数抛出异常 decr 自减，将Memcached中的某一个值减少 N （ N默认为1 ），直到值为0，如果值无法转化为整数抛出异常 gets cas flush_all 清空缓存中所有键值对 disconnect_all 断开连接 touch
1、增加和修改
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。set和set_multi也可以增加键值对。
set 设置一个键值对，如果key不存在，则创建，如果key存在，则修改
set_multi 设置多个键值对，如果key不存在，则创建，如果key存在，则修改
replace 修改某个key的值，如果key不存在，则异常
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
a、add
import memcache mc = memcache.Client(['192.168.79.131:12000'], 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！！！ # MemCached: while expecting 'STORED', got unexpected response 'NOT_STORED'
a、set和set_multi
mc.set('key0', 'val0')
mc.set_multi({'key0': 'val00', 'key1': 'val1'})
print mc.get("key0")
b、replace
# 如果memcache中存在kkkk，则替换成功，否则一场 mc.replace('kkkk','999')
c、append和prepend
#key0="val0",key1="val1" mc.append('key0', 'after') #val0after mc.prepend('key1', 'before') #beforeval1
3、查询
get 获取一个键值对,不存在返回None
get_multi 获取多一个键值对,返回dict，不存在返回{}
val = mc.get('key2') item_dict = mc.get_multi(["key0", "key1", "key3"]) # print val #None # print item_dict #{'key1': 'val1', 'key0': 'val00'}
4、删除
delete 在Memcached中删除指定的一个键值对,如果key不存在不出错。
delete_multi 在Memcached中删除指定的多个键值对，如果其中有key不存在就异常。
mc.delete('key5')#如果key不存在不会异常 mc.delete_multi(['key1', 'key2'])#如果其中有某个key不存在则异常
5、自增自减
incr 自增，将Memcached中的某一个值增加 N （ N默认为1 ），如果值无法转化为整数抛出异常
decr 自减，将Memcached中的某一个值减少 N （ N默认为1 ），直到值为0，如果值无法转化为整数抛出异常
#key1="10",key2=1 mc.set("key2","1") mc.incr("key1") #自增步长为1 # mc.incr("key1",2) #自增步长为2 mc.decr("key2") #自减到0后，再自减还是0
6、关于gets 和 cas
让我们来假设一种情景：
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(['192.168.79.131:12000'], debug=True) v = mc.gets('product_count') # ... # 如果有人在gets之后和cas之前修改了product_count，那么，下面的设置将会执行失败，剖出异常，从而避免非正常数据的产生 mc.cas('product_count', "899")
PS：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，如果不想等，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。
