缓存应用--Memcached分布式缓存简介(二)

1 命令行查看状态

  很多时候我们需要去查看Memcached 的使用状态，比如Memcached 的运行时间，使用状态等等。在Windows系统中我们可以使用telnet 命令来查看Memcached 的相关运行情况。

  开始—>运行àcmd 运行得到如下：

 

输入telnet命令： telnet 服务地址 端口 

 

Memcached 的默认端口号是11211
      输入stats 命令： 在这里屏幕是空白，看不到输入的内容，回车之后可以看到Memcached的运行相关信息。 

 

Pid: Memcached 服务器中的进程编号

   Uptime：Memcached服务器启动之后所经历的时间，单位秒

   Time： 当前系统时间，单位秒

  Version: Memcached 的版本号

  pointer_size：服务器所在主机操作系统的指针大小，一般为32或64

  curr_items：表示当前缓存中存放的所有缓存对象的数量

  total_items：表示从memcached服务启动到当前时间，系统存储过的所有对象的数量，包括已经删除的对象

  bytes：表示系统存储缓存对象所使用的存储空间，单位为字节

  curr_connections：表示当前系统打开的连接数

  total_connections：表示从memcached服务启动到当前时间，系统打开过的连接的总数

  cmd_get： 查询缓存的次数，即使不成功也算一次

  cmd_set： 保存数据的次数，当然这里只保存成功的次数

  get_hits：表示获取数据成功的次数。

  get_misses：表示获取数据失败的次数。

  evictions：为了给新的数据项目释放空间，从缓存移除的缓存对象的数目。比如超过缓存大小时根据LRU算法移除的对象，以及过期的对象

  bytes_read：memcached服务器从网络读取的总的字节数

  bytes_written：memcached服务器发送到网络的总的字节数

  limit_maxbytes：memcached服务缓存允许使用的最大字节数

  threads：被请求的工作线程的总数量

缓存命中率 = get_hits / cmd_get * 100% ; 

2 Memcached 存储机制

       关于Memcached的存储机制，在网上搜了一下讲解基本上都是千篇一律的。

memcached默认情况下采用了名为Slab Allocator的机制分配、管理内存。在之前的版本中，Memcached存储会导致很多内存碎片，从而加重了操作系统对内存管理的负担。Slab Allocator的基本原理是按照预先规定的大小，将分配的内存分割成特定长度的块， 以完全解决内存碎片问题。

借用一张图说明一下： 

     

Slab Allocation 将分配的内存分割成各种尺寸的chunk (块)，并把大小相同尺寸的chunk分为一组，就如上图一样：分割了 88b,112b,144b等尺寸。其实Slab Allocation还有重复利用内存的功能，也就是说分配的内存不会释放，而是重复利用。

当存储数据的时候，它会自动去查找最为匹配的chunk，然后将数据存储到其中。比如我存储数据的大小为110B,那么它会存储到112B的chunk中。

     上面的问题来了，我存储只需要110B，但是我存储到112B的chunk中。如下图(借用)： 

 

    那么在110b的存储中会浪费2B的内存空间
至于如何完全解决这个内存空间浪费的问题，还没有很好的方案，不过Memcached的 增长因子(Growth Factor)能够适当解决此问题。目前Memcached的默认增长因子      是1.25，也就是说会以原有的最大值基础上乘以1.25 来分配空间。 

3 Memcached 对内存资源的有效利用

之前已经提到过了，Memcached 会重复利用已经分配的内存，也就是说不会去删除已有的数据而且释放内存空间，而是数据过期之后，用户将数据不可见。

         Memcached 还是用了一种Lazy Expiration (延迟过期[姑且这样翻译]) 技术，就是Memcached不会去监视服务器上的数据是否过期，而是等待get的时候检查时间戳是否过期，减少Memcached在监控数据上所用到的时间。

Memcached 不会去释放已经使用的内存空间，但是如果分配的内存空间已经满了，而Memcached 是如何去保证内存空间的重复使用呢！Memcached 是用了 Least Recently Used（LRU） 机制来协调内存空间的使用。LRU 意思就是最少最近使用，当此处内存空间数据最长时间没有使用，而且使用次数很少，在存储新的数据的同时就会覆盖此处空间。 

4 Memcached 客户端使用简单封装

本文很多都是理论上的分析，这些大多也是从网络上看来的，根据自己的理解和实际的应用做了一些总结。有时候我们使用Memcached的客户端时并不是那么的友好，这里对其做了一下简单的封装，抽象出来了一个接口：

1 usingSystem;
2 usingSystem.Collections.Generic;
3 usingSystem.Linq;
4 usingSystem.Text;
5 usingSystem.Collections;
6 
7 namespaceMemcachedTest
8 {
9 publicinterfaceICache
10 {
11 boolContainKey(stringargKey);
12 
13 boolAdd(stringargKey,objectargValue);
14 
15 boolAdd(stringargKey, objectargValue, DateTime argDateExpiration);
16 
17 boolAdd<T>(stringargKey, T entity) whereT : class;
18 
19 boolAdd<T>(stringargKey, T entity, DateTime argDateExpiration) whereT : class;
20 
21 boolSet(stringargKey, objectargValue);
22 
23 boolSet(stringargKey, objectargValue, DateTime argDateExpiration);
24 
25 boolSet<T>(stringargKey, T entity) whereT : class;
26 
27 boolSet<T>(stringargKey, T entity, DateTime argDateExpiration) whereT : class;
28 
29 boolReplace(stringargKey,objectargValue);
30 
31 boolReplace(stringargKey,objectargValue,DateTime argDateExpiration);
32 
33 boolReplace<T>(stringargKey, T entity) whereT : class;
34 
35 boolReplace<T>(stringargKey, T entity, DateTime argDateExpiration) whereT : class;
36 
37 objectGet(stringargKey);
38 
39 T Get<T>(stringargKey);
40 
41 boolRemove(stringargKey);
42 
43 boolRemove(stringargKey, DateTime argDateExpiration);
44 
45 boolRemove();
46 
47 boolRemove(ArrayList servers);
48 
49 }

50 } 

下面这段代码对上面的接口进行了实现，里面的代码大多数人应该能够看懂，是比较简单的代码封装，如果能够了解本人上一篇的简单应用，对于这个封装的理解应该没有难度。实现代码如下：

1 usingSystem;
2 usingSystem.Collections.Generic;
3 usingSystem.Linq;
4 usingSystem.Text;
5 usingMemcached.ClientLibrary;
6 usingSystem.Collections;
7 
8 namespaceMemcachedTest
9 {
10 publicclassMemcache:ICache
11 {
12 privateMemcachedClient client;
13 privatestaticMemcache memcache;
14 
15 ///<summary>
16 ///构造方法
17 ///</summary>
18 protectedMemcache()
19 {
20 SockIOPool pool =SockIOPool.GetInstance();
21 string[] servers ={ "127.0.0.1:11211"};
22 pool.SetServers(servers);
23 pool.MinConnections =3;
24 pool.MaxConnections =5;
25 pool.InitConnections =3;
26 pool.SocketConnectTimeout =5000;
27 pool.Initialize();
28 this.client =newMemcachedClient();
29 client.EnableCompression =false;
30 }
31 
32 publicstaticMemcache Instance()
33 {
34 if(memcache ==null)
35 {
36 memcache =newMemcache();
37 }
38 returnmemcache;
39 }
40 
41 
42 ///<summary>
43 ///判断是否包含某个键
44 ///</summary>
45 ///<param name="argKey">键值</param>
46 ///<returns></returns>
47 publicboolContainKey(stringargKey)
48 {
49 returnclient.KeyExists(argKey);
50 }
51 
52 ///<summary>
53 ///添加缓存数据
54 ///</summary>
55 ///<param name="argKey">键值</param>
56 ///<param name="argValue">存储值</param>
57 ///<returns></returns>
58 publicboolAdd(stringargKey, objectargValue)
59 {
60 returnclient.Add(argKey,argValue);
61 }
62 
63 ///<summary>
64 ///添加缓存数据
65 ///</summary>
66 ///<param name="argKey">键值</param>
67 ///<param name="argValue">存储值</param>
68 ///<param name="argDateExpiration">过期时间</param>
69 ///<returns></returns>
70 publicboolAdd(stringargKey, objectargValue, DateTime argDateExpiration)
71 {
72 returnclient.Add(argKey, argValue, argDateExpiration);
73 }
74 
75 ///<summary>
76 ///添加缓存数据
77 ///</summary>
78 ///<typeparam name="T">存储对象类型</typeparam>
79 ///<param name="argKey">键值</param>
80 ///<param name="entity">存储值</param>
81 ///<returns></returns>
82 publicboolAdd<T>(stringargKey, T entity) whereT : class
83 {
84 returnclient.Add(argKey, entity);
85 }
86 
87 ///<summary>
88 ///添加缓存数据
89 ///</summary>
90 ///<typeparam name="T">存储对象类型</typeparam>
91 ///<param name="argKey">键值</param>
92 ///<param name="entity">存储值</param>
93 ///<param name="argDateExpiration">过期时间</param>
94 ///<returns></returns>
95 publicboolAdd<T>(stringargKey, T entity, DateTime argDateExpiration) whereT : class
96 {
97 returnclient.Add(argKey, entity, argDateExpiration);
98 }
99 
100 ///<summary>
101 ///添加缓存数据，如果存在则替换原有数据
102 ///</summary>
103 ///<param name="argKey">键值</param>
104 ///<param name="argValue">存储值</param>
105 ///<returns></returns>
106 publicboolSet(stringargKey, objectargValue)
107 {
108 if(ContainKey(argKey))
109 {
110 returnfalse;
111 }
112 returnclient.Set(argKey, argValue);
113 }
114 
115 ///<summary>
116 ///添加缓存数据，如果存在则替换原有数据
117 ///</summary>
118 ///<param name="argKey">键值</param>
119 ///<param name="argValue">存储值</param>
120 ///<param name="argDateExpiration">过期时间</param>
121 ///<returns></returns>
122 publicboolSet(stringargKey, objectargValue, DateTime argDateExpiration)
123 {
124 if(ContainKey(argKey))
125 {
126 returnfalse;
127 }
128 returnclient.Set(argKey, argValue, argDateExpiration);
129 }
130 
131 ///<summary>
132 ///添加缓存数据，如果存在则替换原有数据
133 ///</summary>
134 ///<typeparam name="T">存储对象类型</typeparam>
135 ///<param name="argKey">键值</param>
136 ///<param name="entity">存储值</param>
137 ///<returns></returns>
138 publicboolSet<T>(stringargKey, T entity) whereT : class
139 {
140 if(ContainKey(argKey))
141 {
142 returnfalse;
143 }
144 returnclient.Set(argKey, entity);
145 }
146 
147 ///<summary>
148 ///添加缓存数据，如果存在则替换原有数据
149 ///</summary>
150 ///<typeparam name="T">存储对象类型</typeparam>
151 ///<param name="argKey">键值</param>
152 ///<param name="entity">存储值</param>
153 ///<param name="argDateExpiration">过期时间</param>
154 ///<returns></returns>
155 publicboolSet<T>(stringargKey, T entity, DateTime argDateExpiration) whereT : class
156 {
157 if(ContainKey(argKey))
158 {
159 returnfalse;
160 }
161 returnclient.Set(argKey, entity, argDateExpiration);
162 }
163 
164 
165 ///<summary>
166 ///替换原有缓存
167 ///</summary>
168 ///<param name="argKey">键值</param>
169 ///<param name="argValue">存储值</param>
170 ///<returns></returns>
171 publicboolReplace(stringargKey, objectargValue)
172 {
173 returnclient.Replace(argKey,argValue);
174 }
175 
176 ///<summary>
177 ///替换原有缓存
178 ///</summary>
179 ///<param name="argKey">键值</param>
180 ///<param name="argValue">存储值</param>
181 ///<param name="argDateExpiration">过期时间</param>
182 ///<returns></returns>
183 publicboolReplace(stringargKey, objectargValue, DateTime argDateExpiration)
184 {
185 returnclient.Replace(argKey,argValue,argDateExpiration);
186 }
187 
188 publicboolReplace<T>(stringargKey, T entity) whereT : class
189 {
190 returnclient.Replace(argKey,entity);
191 }
192 
193 publicboolReplace<T>(stringargKey, T entity, DateTime argDateExpiration) whereT : class
194 {
195 returnclient.Replace(argKey, entity,argDateExpiration);
196 }
197 
198 publicobjectGet(stringargKey)
199 {
200 returnclient.Get(argKey);
201 }
202 
203 publicT Get<T>(stringargKey)
204 {
205 T entity=default(T);
206 entity =(T)client.Get(argKey);
207 returnentity;
208 }
209 
210 publicboolRemove(stringargKey)
211 {
212 returnclient.Delete(argKey);
213 }
214 
215 publicboolRemove(stringargKey, DateTime argDateExpiration)
216 {
217 returnclient.Delete(argKey,argDateExpiration);
218 }
219 
220 publicboolRemove()
221 {
222 returnclient.FlushAll();
223 }
224 
225 publicboolRemove(ArrayList servers)
226 {
227 returnclient.FlushAll(servers);
228 }
229 }

230 } 

上面的代码没有注释，因为提交不了这么长的代码，去掉了注释。代码大家可以看懂的，这里不做过多的讲解。 

  学习例子源码下载 

转载于:https://www.cnblogs.com/aaa6818162/archive/2011/04/20/2022305.html

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