memcache、memcached

一、解析
二、特性和限制
三、应用
- 1、分布式应用
- 2、减少数据库压力
四、memcache和memcached区别

MemCache是一套分布式的高速缓存系统，由LiveJournal的Brad Fitzpatrick开发，但目前被许多网站使用以提升网站的访问速度，尤其对于一些大型的、需要频繁访问数据库的网站访问速度提升效果十分显著。这是一套开放源代码软件，以BSD license授权发布。

Memcached是一个自由开源的，高性能，分布式内存对象缓存系统。

Memcached是一种基于内存的key-value存储，用来存储小块的任意数据（字符串、对象）。这些数据可以是数据库调用、API调用或者是页面渲染的结果。

Memcached简洁而强大。它的简洁设计便于快速开发，减轻开发难度，解决了大数据量缓存的很多问题。它的API兼容大部分流行的开发语言。

一般的使用目的是，通过缓存数据库查询结果，减少数据库访问次数，以提高动态Web应用的速度、提高可扩展性。

一、解析

1、MemCache的工作流程

先检查客户端的请求数据是否在memcached中，如有，直接把请求数据返回，不再对数据库进行任何操作；
如果请求的数据不在memcached中，就去查数据库，把从数据库中获取的数据返回给客户端，同时把数据缓存一份到memcached中（memcached客户端不负责，需要程序明确实现）；
每次更新数据库的同时更新memcached中的数据，保证一致性；当分配给memcached内存空间用完之后，会使用LRU（Least Recently Used，最近最少使用）策略加上到期失效策略，失效数据首先被替换，然后再替换掉最近未使用的数据；

2、Memcache是一个高性能的分布式的内存对象缓存系统

通过在内存里维护一个统一的巨大的hash表，它能够用来存储各种格式的数据，包括图像、视频、文件以及数据库检索的结果等。简单的说就是将数据调用到内存中，然后从内存中读取，从而大大提高读取速度。

3、Memcache是danga的一个项目，最早是LiveJournal 服务的，最初为了加速 LiveJournal 访问速度而开发的，后来被很多大型的网站采用。

4、Memcached是以守护程序(监听)方式运行于一个或多个服务器中，随时会接收客户端的连接和操作。

二、特性和限制

1、在 Memcached中可以保存的item数据量是没有限制的，只要内存足够。

2、Memcached单进程在32位系统中最大使用内存为2G，若在64位系统则没有限制,这是由于32位系统限制单进程最多可使用2G内存,要使用更多内存，可以分多个端口开启多个Memcached进程；

3、最大30天的数据过期时间,设置为永久的也会在这个时间过期，常量REALTIME_MAXDELTA 60*60*24*30控制；

4、最大键长为250字节，大于该长度无法存储，常量KEY_MAX_LENGTH 250控制；

5、单个item最大数据是1MB，超过1MB数据不予存储，常量POWER_BLOCK 1048576进行控制，它是默认的slab大小；

6、最大同时连接数是200，通过 conn_init()中的freetotal进行控制，最大软连接数是1024，通过settings.maxconns=1024 进行控制；

7、跟空间占用相关的参数：settings.factor=1.25, settings.chunk_size=48, 影响slab的数据占用和步进方式memcached是一种无阻塞的socket通信方式服务，基于libevent库，由于无阻塞通信，对内存读写速度非常之快；

8、memcached分服务器端和客户端，可以配置多个服务器端和客户端，应用于分布式的服务非常广泛；

9、memcached作为小规模的数据分布式平台是十分有效果的；

三、应用

使用Memcache的网站一般流量都是比较大的，为了缓解数据库的压力，让Memcache作为一个缓存区域，把部分信息保存在内存中，在前端能够迅速的进行存取。那么一般的焦点就是集中在如何分担数据库压力和进行分布式，毕竟单台Memcache的内存容量的有限的。

1、分布式应用

Memcache本来支持分布式，我们客户端稍加改造，更好的支持。我们的key可以适当进行有规律的封装，比如以user为主的网站来说，每个用户都有UserID，那么可以按照固定的ID来进行提取和存取，比如1开头的用户保存在第一台Memcache服务器上，以2开头的用户的数据保存在第二台Memcache服务器上，存取数据都先按照User ID来进行相应的转换和存取。

但是这个有缺点，就是需要对User ID进行判断，如果业务不一致，或者其他类型的应用，可能不是那么合适，那么可以根据自己的实际业务来进行考虑，或者去想更合适的方法。

2、减少数据库压力

这个算是比较重要的，所有的数据基本上都是保存在数据库当中的，每次频繁的存取数据库，导致数据库性能急剧下降，无法同时服务更多的用户，比如MySQL，特别频繁的锁表，那么让Memcache来分担数据库的压力吧。我们需要一种改动比较小，并且能够不会大规模改变前端的方式来进行改变目前的架构。

四、memcache和memcached区别

1、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；

2、其实很简单，memcache是php的一个扩展，用于php管理memcached(服务端)，php-memcache.dll；

3、如果安装了memcached(服务端)不安装扩展，那么php无法操控memcached，但是命令行使用起来没有问题；如果安装了PHP memcache客户端(php memcache和php memcached)。但是没有安装memcached(服务端)服务，那么这个就无法使用

只有同时安装了memcached(服务端)和PHP memcache客户端扩展才可以提高动态网站性能；