Memcached服务器安装、配置、使用详解

我使用的是CentOS 6.4系统,安装的Memcached版本为1.4.20。这里,记录一下安装配置的过程,以及如何使用一些常用的客户端来访问Memcached存储的数据。

安装配置

首先,编译、安装、配置libevent库,执行如下命令:

wget https://github.com/downloads/libevent/libevent/libevent-1.4.14b-stable.tar.gz
tar xvzf libevent-1.4.14b-stable.tar.gz
ln -s /usr/local/libevent-1.4.14b-stable /usr/local/libevent
cd /usr/local/libevent
./configure
make
make install

然后,编译、安装、配置Memcached,执行如下命令行:

wget http://www.memcached.org/files/memcached-1.4.20.tar.gz
tar xvzf memcached-1.4.20.tar.gz
ln -s /usr/local/memcached-1.4.20 /usr/local/memcached
./configure --with-libevent=/usr/local/libevent/
make
make install

如果没有出错,安装成功。

管理memcached服务

  • 启动Memcached

一般情况下,简单地可以使用类似如下形式,启动Memcached服务:

/usr/local/bin/memcached -d -m 64 -I 20m -u root -l 192.168.4.86 -p 11211 -c 1024 -P /usr/local/memcached/memcached.pid

上述命令行中,基于上面各个选项,以及其他一些选项的含义,说明如下表所示:

选项 含义说明
-d 指定memcached进程作为一个守护进程启动
-m <num> 指定分配给memcached使用的内存,单位是MB
-u <username> 运行memcached的用户
-l <ip_addr> 监听的服务器IP地址,如果有多个地址的话,使用逗号分隔,格式可以为“IP地址:端口号”,例如:-l 指定192.168.0.184:19830,192.168.0.195:13542;端口号也可以通过-p选项指定
-p <num> Memcached监听的端口,要保证该端口号未被占用
-c <num> 设置最大运行的并发连接数,默认是1024
-R <num> 为避免客户端饿死(starvation),对连续达到的客户端请求数设置一个限额,如果超过该设置,会选择另一个连接来处理请求,默认为20
-k 设置锁定所有分页的内存,对于大缓存应用场景,谨慎使用该选项
-P 保存memcached进程的pid文件
-s <file> 指定Memcached用于监听的UNIX socket文件
-a <perms> 设置-s选项指定的UNIX socket文件的权限
-U <num> 指定监听UDP的端口,默认11211,0表示关闭
-M 当内存使用超出配置值时,禁止自动清除缓存中的数据项,此时Memcached不可以,直到内存被释放
-r 设置产生core文件大小
-f <factor> 用于计算缓存数据项的内存块大小的乘数因子,默认是1.25
-n 为缓存数据项的key、value、flag设置最小分配字节数,默认是48
-C 禁用CAS
-h 显示Memcached版本和摘要信息
-v 输出警告和错误信息
-vv 打印信息比-v更详细:不仅输出警告和错误信息,也输出客户端请求和响应信息
-i 打印libevent和Memcached的licenses信息
-t <threads> 指定用来处理请求的线程数,默认为4
-D <char> 用于统计报告中Key前缀和ID之间的分隔符,默认是冒号“:”
-L 尝试使用大内存分页(pages)
-B <proto> 指定使用的协议,默认行为是自动协商(autonegotiate),可能使用的选项有auto、ascii、binary。
-I <size> 覆盖默认的STAB页大小,默认是1M
-F 禁用flush_all命令
-o <options> 指定逗号分隔的选项,一般用于用于扩展或实验性质的选项
  • 停止Memcached

可以通过Linux的如下命令查询到Memcached的进程号:

ps -ef | grep memcached

然后杀掉Memcached服务进程:

kill -9 <PID>

-9表示强制杀掉进程。

Memcached启动以后,可以通过客户端来操作缓存中的数据,我们说明一些常用的客户端,及其使用方法。

Telnet客户端

Telnet客户端可以通过命令行的方式来监控查看Memcached服务器存储数据的情况。例如,Memcached的服务地址为192.168.4.86:11211,可以telnet到该服务端口:

telnet 192.168.4.86 11211

如果连接成功,可以使用如下一些命令:

  • stats命令

该命令用于显示服务器信息、统计数据等,结果示例数据(来自www.2cto.com网站),例如:

STAT pid 22362    //memcache服务器的进程ID  www.2cto.com 
STAT uptime 1469315    //服务器已经运行的秒数
STAT time 1339671194    //服务器当前的unix时间戳
STAT version 1.4.9    //memcache版本
STAT libevent 1.4.9-stable    //libevent版本
STAT pointer_size 64    //当前操作系统的指针大小(32位系统一般是32bit,64就是64位操作系统)
STAT rusage_user 3695.485200    //进程的累计用户时间
STAT rusage_system 14751.273465    //进程的累计系统时间
STAT curr_connections 69    //服务器当前存储的items数量
STAT total_connections 855430    //从服务器启动以后存储的items总数量
STAT connection_structures 74    //服务器分配的连接构造数
STAT reserved_fds 20    //
STAT cmd_get 328806688    //get命令(获取)总请求次数
STAT cmd_set 75441133    //set命令(保存)总请求次数  www.2cto.com 
STAT cmd_flush 34    //flush命令请求次数
STAT cmd_touch 0    //touch命令请求次数
STAT get_hits 253547177    //总命中次数
STAT get_misses 75259511    //总未命中次数
STAT delete_misses 4    //delete命令未命中次数
STAT delete_hits 565730    //delete命令命中次数
STAT incr_misses 0    //incr命令未命中次数
STAT incr_hits 0    //incr命令命中次数
STAT decr_misses 0    //decr命令未命中次数
STAT decr_hits 0    //decr命令命中次数
STAT cas_misses 0    //cas命令未命中次数
STAT cas_hits 0        //cas命令命中次数
STAT cas_badval 0    //使用擦拭次数
STAT touch_hits 0    //touch命令未命中次数
STAT touch_misses 0    //touch命令命中次数
STAT auth_cmds 0    //认证命令处理的次数
STAT auth_errors 0    //认证失败数目
STAT bytes_read 545701515844        //总读取字节数(请求字节数)
STAT bytes_written 1649639749866    //总发送字节数(结果字节数)
STAT limit_maxbytes 2147483648        //分配给memcache的内存大小(字节)
STAT accepting_conns 1            //服务器是否达到过最大连接(0/1)
STAT listen_disabled_num 0    //失效的监听数
STAT threads 4        //当前线程数
STAT conn_yields 14    //连接操作主动放弃数目
STAT hash_power_level 16    //
STAT hash_bytes 524288
STAT hash_is_expanding 0
STAT expired_unfetched 30705763
STAT evicted_unfetched 0
STAT bytes 61380700    //当前存储占用的字节数
STAT curr_items 28786    //当前存储的数据总数
STAT total_items 75441133    //启动以来存储的数据总数
STAT evictions 0    //为获取空闲内存而删除的items数(分配给memcache的空间用满后需要删除旧的items来得到空间分配给新的items)
STAT reclaimed 39957976    //已过期的数据条目来存储新数据的数目
END

上面给出了各个统计项的含义说明,不再累述。
stats命令有几个二级子项,说明如下表所示:

命令 含义说明
stats slabs 显示各个slab的信息,包括chunk的大小、数目、使用情况等
stats items 显示各个slab中item的数目和最老item的年龄(最后一次访问距离现在的秒数)
stats detail [on|off|dump] 设置或者显示详细操作记录;
参数为on,打开详细操作记录;
参数为off,关闭详细操作记录;
参数为dump,显示详细操作记录(每一个键值get、set、hit、del的次数)
stats malloc 打印内存分配信息
stats sizes 打印缓存使用信息
stats reset 重置统计信息

下面的命令,我们通过表格的形式说明,如下表所示:

命令 用法格式 含义说明 示例
get get <key>*\r\n 用于获取缓存的数据,键为key。 get name
VALUE name 0 7
shirdrn
END
gets gets <key>*\r\n 用于获取缓存的数据,键为一组key。 gets name hobby
VALUE name 1 7
1234567
VALUE hobby 0 25
tenis basketball football
END
set set <key> <flags> <exptime> <bytes> [noreply]\r\n<value>\r\n 向缓存中存储数据,不管key对应的值存在与否,都设置key对应的值。 set name 0 1800 7
shirdrn
STORED
get name
VALUE name 0 7
shirdrn
END
touch touch <key> <exptime> [noreply]\r\n 更新缓存中key对应的值的过期时间。 touch name 1800
delete delete <key> [<time>] [noreply]\r\n 给定键key,删除缓存中key对应的数据。 delete name 60
add add <key> <flags> <exptime> <bytes> [noreply]\r\n<value>\r\n 向缓存中存储数据,只有key对应的值不存在时,才会设置key对应的值。 add hobby 0 1800 10
basketball
STORED
get hobby

VALUE hobby 0 10
basketball
END

replace replace <key> <flags> <exptime> <bytes> [noreply]\r\n<value>\r\n 覆盖一个已经存在Key及其对应的Value,替换一定要保证替换后的值的长度原始长度相同,否则replace失败。 get name
VALUE name 0 7
shirdrn
END
replace name 0 1800 7
youak47
STORED
get name
VALUE name 0 7
youak47
END
append append <key> <flags> <exptime> <bytes> [noreply]\r\n<value>\r\n 在一个已经存在的数据值(value)上追加,是在数据值的后面追加。 get hobby
VALUE hobby 0 10
basketball
END
append hobby 0 1800 9
football
STORED
get hobby
VALUE hobby 0 19
basketball football
END
prepend prepend <key> <flags> <exptime> <bytes> [noreply]\r\n<value>\r\n 在一个已经存在的数据值(value)上追加,是在数据值的前面追加。 get hobby
VALUE hobby 0 19
basketball football
END
prepend hobby 0 1800 6
tenis
STORED
get hobby
VALUE hobby 0 25
tenis basketball football
END
incr incr <key> <value> [noreply]\r\n 计数命令,可以在原来已经存在的数字上进行累加求和,计算并存储新的数值。 set active_users 0 1000000 7
1000000
STORED
get active_users
VALUE active_users 0 7
1000000
END
incr active_users 99
1000099
decr decr <key> <value> [noreply]\r\n 计数命令,可以在原来已经存在的数字上进行减法计算,计算并存储新的数值。 get active_users
VALUE active_users 0 7
1000099
END
decr active_users 3456
996643
flush_all flush_all [<time>] [noreply]\r\n 使缓存中的数据项失效,可选参数是在多少秒后失效。 flush_all 1800
version version\r\n 返回Memcached服务器的版本信息。 version
quit quit\r\n 退出telnet终端。 quit

Java客户端

可以使用Java语言编写代码来访问Memcached缓存。目前,可以使用的Java客户端很多,这里简单介绍几个。

  • spymemcached客户端

示例代码,如下所示:

package org.shirdrn.spymemcached;

import net.spy.memcached.AddrUtil;
import net.spy.memcached.BinaryConnectionFactory;
import net.spy.memcached.MemcachedClient;
import net.spy.memcached.internal.OperationFuture;

public class TestSpymemcached {

     public static void main(String[] args) throws Exception {
          String address = "192.168.4.86:11211";
          MemcachedClient client = new MemcachedClient(new BinaryConnectionFactory(),
                    AddrUtil.getAddresses(address));
         
          String key = "magic_words";
          int exp = 3600;
          String o = "hello";
          // set
          OperationFuture<Boolean> setFuture = client.set(key, exp, o);
          if(setFuture.get()) {
               // get
               System.out.println(client.get(key));
              
               // append
               client.append(key, " the world!");
               System.out.println(client.get(key));
              
               // prepend
               client.prepend(key, "Stone, ");
               System.out.println(client.get(key));
              
               // replace
               o = "This is a test for spymemcached.";
               OperationFuture<Boolean> replaceFuture = client.replace(key, exp, o);
               if(replaceFuture.get()) {
                    System.out.println(client.get(key));
                   
                    // delete
                    client.delete(key);
                    System.out.println(client.get(key));
               }
          }
         
          client.shutdown();
     }

}

更多用法,可以参考后面的链接。

  • XMemcached客户端

示例代码,如下所示:

package org.shirdrn.xmemcached;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.Serializable;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;

import net.rubyeye.xmemcached.CASOperation;
import net.rubyeye.xmemcached.GetsResponse;
import net.rubyeye.xmemcached.MemcachedClient;
import net.rubyeye.xmemcached.XMemcachedClientBuilder;
import net.rubyeye.xmemcached.command.BinaryCommandFactory;
import net.rubyeye.xmemcached.exception.MemcachedException;
import net.rubyeye.xmemcached.utils.AddrUtil;

public class UsingXMemcachedClient {

     public static void main(String[] args) throws IOException {
          String servers = "192.168.4.86:11211";
          // build and create a client
          XMemcachedClientBuilder builder = new XMemcachedClientBuilder(
                    AddrUtil.getAddresses(servers));
          builder.setCommandFactory(new BinaryCommandFactory());
          final MemcachedClient client = builder.build();
         
          // examples using client to operate
          final String key = "ghost";
          try {
               // add
               client.add(key, 0, "Ghost wind blows!");
               System.out.println("add & get: " + client.get(key));
              
               // append
               client.append(key, " It's a lie.");
               System.out.println("append & get: " + client.get(key));
              
               // prepend
               client.prepend(key, "Who's said?! ");
               System.out.println("prepend & get: " + client.get(key));
              
               // replace
               client.replace(key, 0, "Everything is nothing!");
               System.out.println("replace & get: " + client.get(key));
              
               // delete
               client.delete(key);
               System.out.println("delete & get: " + client.get(key));
              
               // gets
               List<String> keys = Arrays.asList(new String[] {
                         "key1", "key2", "key3"
               });
               for(String k : keys) {
                    client.set(k, 3600, "v:" + System.nanoTime());
               }
               Map<String, GetsResponse<Object>> values = client.gets(keys);
               for(Map.Entry<String, GetsResponse<Object>> entry : values.entrySet()) {
                    System.out.println("key=" + entry.getKey() + ", value=" + entry.getValue().getValue());
               }
              
               // cas
               final AtomicLong seq = new AtomicLong(System.nanoTime());
               ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();
               for(int i=0; i<10; i++) {
                    pool.execute(new Runnable() {
                         @Override
                         public void run() {
                              while(true) {
                                   CacheResult o = new CacheResult();
                                   o.file = new File("/opt/status/servers.lst");
                                   o.lastmodified = seq.incrementAndGet();
                                   System.out.println("#" + Thread.currentThread().getId() + "=>o: " + o);
                                   try {
                                        client.set(key, 0, o);
                                        Thread.sleep(100);
                                   } catch (TimeoutException e) {
                                        // TODO Auto-generated catch block
                                        e.printStackTrace();
                                   } catch (InterruptedException e) {
                                        // TODO Auto-generated catch block
                                        e.printStackTrace();
                                   } catch (MemcachedException e) {
                                        // TODO Auto-generated catch block
                                        e.printStackTrace();
                                   }
                              }
                         }
                    });
               }
               Thread.sleep(3000);
               for(int i=0; i<10; i++) {
                    client.cas(key, new CASOperation<CacheResult>() {
                         @Override
                         public int getMaxTries() {
                              return 3;
                         }
                         @Override
                         public CacheResult getNewValue(long arg0, CacheResult result) {
                              CacheResult old = result;
                              CacheResult nu = new CacheResult();
                              nu.file = old.file;
                              nu.lastmodified = seq.incrementAndGet();
                              System.out.println("cas: old=" + old + ", new=" + nu);
                              return result;
                         }
                    });
               }
               pool.shutdown();
              
               // flush_all
              client.flushAll();
              
               // stats
               List<InetSocketAddress> addresses = AddrUtil.getAddresses(servers);
               for(InetSocketAddress addr : addresses) {
                    Map<String, String> stats = client.stats(addr);
                    System.out.println(stats);
               }
              
          } catch (TimeoutException e) {
               e.printStackTrace();
          } catch (InterruptedException e) {
               e.printStackTrace();
          } catch (MemcachedException e) {
               e.printStackTrace();
          }
         
          synchronized(client) {
               try {
                    client.wait();
               } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
               }
          }

     }
    
     static class CacheResult implements Serializable {
          private static final long serialVersionUID = 3349686173080590047L;
          private File file;
          private long lastmodified;
          @Override
          public String toString() {
               return "file=[" + file + ", lastmodified=" + lastmodified + "]";
          }
     }

}

Node.js客户端

Memcached客户端代码的逻辑都非常类似,这里对Node.js简单举例说明,代码如下所示:

#!/usr/bin/env node

var MemcachedClient = require('memcached');

// configure memcached client
var servers = ['192.168.4.86:11211'];
var client = new MemcachedClient(servers);

// access memcached servers
var key = 'ghost';

// set
var value = 'Ghost wind blows!';
client.set(key, 0, value, function(err) {
     var data = 'key=' + key + ', value=' + value;
     if(err) {
          console.error('Fail to set: ' + data);
     } else {
          console.log('Added: ' + data);
     }
});

// get
var valueGot = client.get(key, function(err, data) {
     var dataGot = 'key=' + key + ', valueGot=' + data;
     if(err) {
                console.error('Fail to get: ' + dataGot);
        } else {
                console.log('Got: ' + dataGot);
        }
});

参考链接

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