21.1 Nosql介绍
21.2 memrcached介绍
21.3 安装memcached
21.4 查看memcachedq状态
21.5 memcached命令行
21.6 memcached数据导出和导入
21.7 php连接memcached
21.8 memcached中存储sessions
一、Nosql介绍
非关系型数据库就是NoSQL，关系型数据库代表MySQL 对于关系型数据库来说，是需要把数据存储到库、表、行、字段里，查询的时候根据条件一行一行地去匹配，当量非常大的时候就很耗费时间和资源，尤其是数据是需要从磁盘里去检索 NoSQL数据库存储原理非常简单（典型的数据类型为k-v），不存在繁杂的关系链，比如mysql查询的时候，需要找到对应的库、表（通常是多个表）以及字段。 NoSQL数据存储在内存里，查询速度非常快 NoSQL在性能表现上虽然能优于关系型数据库，但是它并不能完全替代关系型数据库 NoSQL因为没有复杂的数据结构，扩展非常容易，支持分布式
常见NoSQL数据库
k-v形式的：memcached、redis 适合储存用户信息，比如会话、配置文件、参数、购物车等等。这些信息一般都和ID（键）挂钩，这种情景下键值数据库是个很好的选择。 k->key v->value 文档数据库：mongodb 将数据以文档的形式储存。每个文档都是一系列数据项的集合。每个数据项都有一个名称与对应的值，值既可以是简单的数据类型，如字符串、数字和日期等；也可以是复杂的类型，如有序列表和关联对象。数据存储的最小单位是文档，同一个表中存储的文档属性可以是不同的，数据可以使用XML、JSON或者JSONB等多种形式存储。 列存储 Hbase 图 Neo4J、Infinite Graph、OrientDB(了解)
二、memcached介绍
Memcached是国外社区网站LiveJournal团队开发，目的是为了通过缓存数据库查询结果，减少数据库访问次数，从而提高动态web站点性能。 官方站点 http://www.memcached.org/ 数据结构简单(k-v)，数据存放在内存里 多线程 基于c/s架构，协议简单 基于libevent的事件处理 自主内存存储处理（slab allowcation) 数据过期方式：Lazy、 Expiration 和 LRU
Memcached的数据流向
Slab allocation
Slab Allocation的原理 将分配的内存分割成各种尺寸的块（chunk）， 并把尺寸相同的块分成组（chunk的集合），每个chunk集合被称为slab。 Memcached的内存分配以Page为单位，Page默认值为1M，可以在启动时通过-I参数来指定。 Slab是由多个Page组成的，Page按照指定大小切割成多个chunk。 chunk 最小的单元 page中包含了多个chunk slab中包含了多个page chunk < page < slab
Growth factor(生长因子)，控制chunk大小
Memcached在启动时通过-f选项可以指定 Growth Factor因子。该值控制chunk大小的差异。默认值为1.25。 通过memcached-tool命令查看指定Memcached实例的不同slab状态，可以看到各Item所占大小（chunk大小）差距为1.25 命令：# memcached-tool 127.0.0.1:11211 display
Memcached的数据过期方式
Lazy Expiration : Memcached 内部不会监视记录是否过期，而是在get时查看记录的时间戳，检查记录是否过期。这种技术被称为lazy（惰性）expiration。因此，Memcached不会在过期监视上耗费CPU时间。 LRU : Memcached会优先使用已超时的记录的空间，但即使如此，也会发生追加新记录时空间不足的情况，此时就要使用名为Least Recently Used（LRU）机制来分配空间。顾名思义，这是删除“最近最少使用”的记录的机制。因此，当内存空间不足时（无法从slab class获取到新的空间时），就从最近未被使用的记录中搜索，并将其空间分配给新的记录。从缓存的实用角度来看，该模型十分理想。
三、安装memcached
memcached 是基于 libevent的，需要先安装libevent
rpm -qa libevent 查看已经安装
安装 yum install -y memcached 启动 systemctl start memcached
默认监听11211端口
更改memcached的启动选项：
方法一：
/usr/bin/memcached -u memcached -p 11211 -m 64 -c 1024 通过命令行，编辑参数启动
方法二：
vim /etc/sysconfig/memcached 可以配置参数 可以加上监听的ip，可以把OPTIONS="" 改为OPTIONS="127.0.0.1"
memcached的常用选项：
其中-m指定memcached分配内存 -c指定最大并发数 -u指定运行memcached服务的用户
四、查看memcached状态
查看Memcached运行状态，使用memcached-tool
memcached-tool 127.0.0.1:11211 stats
需要关注的两条：
get_hits curr_items 目前存在memcached中的项目有多少，命中了多少 使用get_hits除以curr_items可以计算出命中率
或者使用 ：
echo stats |nc 127.0.0.1 11211
需要安装nc工具 yum install -y nc
如果安装libmemcached后，可以使用命令： yum install -y libmemcached
memstat --servers=127.0.0.1:11211 查看memcached服务状态
五、memcached命令行
telnet 127.0.0.1 11211 连接 ctrl ] 退出 set key2 0 30 2 set用来存储数据，key2是key的名字（可以自定义），30代表过期时间（单位秒）， 2表示要存的数值为2个字节 get key2 获取数值是否存储成功使用get 加 key的名字 如果定义了3个字节，但是输入了两个字节，会报错 replace key3 1 0(永远不过期) 5 替换 delete key3 删除
Memcached语法规则
<command name> <key> <flags> <exptime> <bytes>\r\n <data block>\r\n 注：\r\n在windows下是Enter键 <command name> 可以是set, add, replace set表示按照相应的<key>存储该数据，没有的时候增加，有的时候覆盖 add表示按照相应的<key>添加该数据,但是如果该<key>已经存在则会操作失败 replace表示按照相应的<key>替换数据,但是如果该<key>不存在则操作失败。 <key> 客户端需要保存数据的key <flags> （即上面key名称后面的0）是一个16位的无符号的整数(以十进制的方式表示)。该标志将和需要存储的数据一起存储,并在客户端get数据时返回。客户端可以将此标志用做特殊用途，此标志对服务器来说是不透明的。 <exptime> 为过期的时间。若为0表示存储的数据永远不过期(但可被服务器算法：LRU 等替换)。如果非0(unix时间或者距离此时的秒数),当过期后,服务器可以保证用户得不到该数据(以服务器时间为标准)。 <bytes> 需要存储的字节数，当用户希望存储空数据时<bytes>可以为0 <data block>需要存储的内容，输入完成后，最后客户端需要加上\r\n（直接点击Enter）作为结束标志。
六、memcached数据导出和导入
重启时，会情况memcached中的数据，此时最好把数据导出
memcached-tool 127.0.0.1:11211 dump > data.txt 导出到data.txt文件中
导入：
nc 127.0.0.1 11211 < data.txt 注意是否需要加:
memcached在数据导出的那一刻，就已经过期了
注意：导出的数据是带有一个时间戳的，这个时间戳就是该条数据过期的时间点，如果当前时间已经超过该时间戳，那么是导入不进去的
七、PHP连接Memcached
先安装php的memcache扩展
cd /usr/local/src/ 源码包下载: wget http://www.apelearn.com/bbs/data/attachment/forum/memcache-2.2.3.tgz tar zxvf memcache-2.2.3.tgz cd memcache-2.2.3 生成configure文件： /usr/local/php-fpm/bin/phpize
./configure --with-php-config=/usr/local/php-fpm/bin/php-config make && make install 安装完后会有类似这样的提示：Installing shared extensions: /usr/local/php-fpm/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20131226/
然后修改vim /usr/local/php-fpm/etc/php.ini 添加一行 : extension="memcache.so“
检查 /usr/local/php/bin/php-fpm -m
下载测试脚本 :
curl www.apelearn.com/study_v2/.memcache.txt > 1.php 2>/dev/null
1.php内容：
<?php
//连接Memcache Memcache
$mem = new Memcache;
$mem->connect("localhost", 11211);
//保存数据
$mem->set('key1', 'This is first value', 0, 60);
$val = $mem->get('key1');
echo "Get key1 value: " . $val ."<br>";
//替换数据
$mem->replace('key1', 'This is replace value', 0, 60);
$val = $mem->get('key1');
echo "Get key1 value: " . $val . "<br>";
//保存数组数据
$arr = array('aaa', 'bbb', 'ccc', 'ddd');
$mem->set('key2', $arr, 0, 60);
$val2 = $mem->get('key2');
echo "Get key2 value: ";
print_r($val2);
echo "<br>";
//删除数据
$mem->delete('key1');
$val = $mem->get('key1');
echo "Get key1 value: " . $val . "<br>";
//清除所有数据
$mem->flush();
$val2 = $mem->get('key2');
echo "Get key2 value: ";
print_r($val2);
echo "<br>";
//关闭连接
$mem->close();
?>
执行脚本
/usr/local/php-fpm/bin/php 1.php 或者将1.php放到某个虚拟主机根目录下面，在浏览器访问，即可看到效果 最终可以看到数据如下： [0] => aaa [1] => bbb [2] => ccc [3] => ddd
八、memcached中存储session
本实例是在lamp/lnmp环境下实现
编辑 vim /usr/local/php-fpm/etc/php.ini 添加两行
默认以文件形式存储（默认放在tmp）
下载一个存储seesion的php脚本：
wget http://study.lishiming.net/.mem_se.txt
进入到nginx的虚拟主机目录
把刚刚下载的文件移动过来，改名： mv /root/.mem_se.txt 123.php curl localhost/123.php 生成session文件，执行一次，随机生成一次
不需要session存在tmp下的设置：
三种方法，进行测试：
（一）
php-fpm.conf对应的pool中添加 php_value[session.save_handler] = memcache php_value[session.save_path] = " tcp://192.168.183.3:11211"
重启php ： /etc/init.d/php-fpm restart curl localhost/123.php 正常的会有后面的数值,也是key的名称
telnet 127.0.0.1 11211 连接 get p7g6tggmo6l9goghk414d6h0a0 使用get查看
或者:
（二）
注释：;session.save_handler = files 指定存储类型 ： session.save_handler = memcache 指定memcached的服务器的ip和端口 : session.save_path = "tcp://192.168.183.3:11211"
重启php ： /etc/init.d/php-fpm restart
rm -rf /tmp/sess_* 把刚才在tmp目录下测试的文件删除
在生成session文件，此时tmp下没有
或者：
（三）
httpd.conf中对应的虚拟主机中添加 php_value session.save_handler "memcache" php_value session.save_path "tcp://192.168.183.3:11211"