Python memecache
memcached
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,故常用来做数据库缓存。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。
安装
yum install libevent-devel*
yum install libevent-devel*
wget http://memcached.org/latest
tar zxvf memcached-1.4.29.tar.gz
./configure && make && make test && sudo make install
启动
memcached -d -m 10 -u root -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(可不设)
-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
memcached命令
存储命令: set/add/replace/append/prepend/cas
获取命令: get/gets
其他命令: delete/stats..
python操作memcached
首先,需要安装memcache:pip3 install python-memcached
简单操作
import memcache
mc=memcache.Client(['192.168.4.193:12000'],debug=True)
mc.set('foo','bar')
res=mc.get('foo')
print(res)
其中,debug=True
,表示运行错误时,显示错误信息,生产环境中需要移除.
集群支持
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
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(unicode对应)
- 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
代码怎么写呢?
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')
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,报错:MemCached: while expecting 'STORED', got unexpected response 'NOT_STORED'
import memcache
mc=memcache.Client(['192.168.4.193:12000'],debug=True)
mc.set('foo','bar')
mc.add('cc',23) #如果已经存在'cc'的key,会报错
print(mc.get('cc'))
replace
修改某个key的值,如果key不存在,则异常,报错:MemCached: while expecting 'STORED', got unexpected response 'NOT_STORED'
import memcache
mc=memcache.Client(['192.168.4.193:12000'],debug=True)
mc.replace('cc',23)
mc.replace('alex',33) #无'alex' key,会报错
set set_multi
- 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,注意参数为字典
import memcache
mc=memcache.Client(['192.168.4.193:12000'],debug=True)
mc.set('alex',32)
mc.set_multi({'cc':'niubi','alex':2222})
delete delete_multi
- delete:删除指定的一个键值对,如果没有指定的key,不会报错
- delete_multi:删除指定的多个键值对,注意参数为列表
import memcache
mc=memcache.Client(['192.168.4.193:12000'],debug=True)
mc.delete('aaa')
mc.delete('alex')
print(mc.get('alex'))
mc.delete_multi(['cc','alex2'])
print(mc.get('alex2'),mc.get('cc'))
get get_multi
- get:获取一个键值对
- get_multi:获取多个键值对,参数为列表,返回值为字典类型
import memcache
mc=memcache.Client(['192.168.4.193:12000'],debug=True)
mc.set('cc','ccccc')
print(mc.get('cc'))
print(mc.get_multi(['cc','laex','2222']))
out:
ccccc
{'cc': 'ccccc'}
append prepend
- append:修改指定key的值,在值的后面追加内容,无指定key会报异常
- prepend:修改指定key的值,在值的前面插入内容
import memcache
mc=memcache.Client(['192.168.4.193:12000'],debug=True)
mc.append('cc','dd')
mc.append('ds','dsdsds') #不存在ds,会报异常
print(mc.get('ds'))
mc.prepend('cc','aa')
print(mc.get('cc'))
decr incr
- incr:自增,将Memcached中的某一个值增加N,(N默认为1),如果值非数字,会报错
- decr:自减,将Memcached中的某一个值减少N,(N默认为1),如果值非数字,会报错
import memcache
mc=memcache.Client(['192.168.4.193:12000'],debug=True)
mc.set('cc',23)
mc.incr('cc')
print(mc.get('cc'))
mc.decr('cc',3)
print(mc.get('cc'))
out:
24
21
gets cas
使用情景:
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!
一句话总结
其实就是为了避免在生产环境中产生脏数据,使用gets和cas
import memcache
mc=memcache.Client(['192.168.4.193:12000'],debug=True)
mc.set('count',999)
print(mc.gets('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,抛出异常,从而避免非正常数据的产生
mc.cas('count',981)
#cas也能创建一个不存在key的键值对
mc.cas('we',90)
print(mc.gets('we'))
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。
memcache是否已经过时?
转自:开源中国社区
源地址,戳我戳我
这两年Redis火得可以,Redis也常常被当作Memcached的挑战者被提到桌面上来。关于Redis与Memcached的比较更是比比皆是。然而,Redis真的在功能、性能以及内存使用效率上都超越了Memcached吗?
下面内容来自Redis作者在stackoverflow上的一个回答,对应的问题是《Is memcached a dinosaur in comparison to Redis?》(相比Redis,Memcached真的过时了吗?)
You should not care too much about performances. Redis is faster per core with small values, but memcached is able to use multiple cores with a single executable and TCP port without help from the client. Also memcached is faster with big values in the order of 100k. Redis recently improved a lot about big values (unstable branch) but still memcached is faster in this use case. The point here is: nor one or the other will likely going to be your bottleneck for the query-per-second they can deliver.
没有必要过多的关心性能,因为二者的性能都已经足够高了。由于Redis只使用单核,而Memcached可以使用多核,所以在比较上,平均每一 个核上Redis在存储小数据时比Memcached性能更高。而在100k以上的数据中,Memcached性能要高于Redis,虽然Redis最近 也在存储大数据的性能上进行优化,但是比起Memcached,还是稍有逊色。说了这么多,结论是,无论你使用哪一个,每秒处理请求的次数都不会成为瓶 颈。(比如瓶颈可能会在网卡)
You should care about memory usage. For simple key-value pairs memcached is more memory efficient. If you use Redis hashes, Redis is more memory efficient. Depends on the use case.
如果要说内存使用效率,使用简单的key-value存储的话,Memcached的内存利用率更高,而如果Redis采用hash结构来做key-value存储,由于其组合式的压缩,其内存利用率会高于Memcached。当然,这和你的应用场景和数据特性有关。
You should care about persistence and replication, two features only available in Redis. Even if your goal is to build a cache it helps that after an upgrade or a reboot your data are still there.
如果你对数据持久化和数据同步有所要求,那么推荐你选择Redis,因为这两个特性Memcached都不具备。即使你只是希望在升级或者重启系统后缓存数据不会丢失,选择Redis也是明智的。
You should care about the kind of operations you need. In Redis there are a lot of complex operations, even just considering the caching use case, you often can do a lot more in a single operation, without requiring data to be processed client side (a lot of I/O is sometimes needed). This operations are often as fast as plain GET and SET. So if you don’t need just GEt/SET but more complex things Redis can help a lot (think at timeline caching).
当然,最后还得说到你的具体应用需求。Redis相比Memcached来说,拥有更多的数据结构和并支持更丰富的数据操作,通常在 Memcached里,你需要将数据拿到客户端来进行类似的修改再set回去。这大大增加了网络IO的次数和数据体积。在Redis中,这些复杂的操作通 常和一般的GET/SET一样高效。所以,如果你需要缓存能够支持更复杂的结构和操作,那么Redis会是不错的选择。
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