php memcache分布式和要注意的问题
Memcache的分布式介绍
memcached虽然称为“分布式”缓存服务器,但服务器端并没有“分布式”功能。服务器端仅包括内存存储功能,其实现非常简单。至于memcached的分布式,则是完全由客户端程序库实现的。这种分布式是memcached的最大特点。
Memcached的分布式是什么意思?
这里多次使用了“分布式”这个词,但并未做详细解释。现在开始简单地介绍一下其原理,各个客户端的实现基本相同。
下面假设memcached服务器有node1~node3三台,应用程序要保存键名为“tokyo”“kanagawa”“chiba”“saitama”“gunma”的数据。
首先向memcached中添加“tokyo”。将“tokyo”传给客户端程序库后,客户端实现的算法就会根据“键”来决定保存数据的memcached服务器。服务器选定后,即命令它保存“tokyo”及其值。
同样,“kanagawa”“chiba”“saitama”“gunma”都是先选择服务器再保存。接下来获取保存的数据。获取时也要将要获取的键“tokyo”传递给函数库。函数库通过与数据保存时相同的算法,根据“键”选择服务器。使用的算法相同,就能选中与保存时相同的服务器,然后发送get命令。只要数据没有因为某些原因被删除,就能获得保存的值。
这样,将不同的键保存到不同的服务器上,就实现了memcached的分布式。 memcached服务器增多后,键就会分散,即使一台memcached服务器发生故障无法连接,也不会影响其他的缓存,系统依然能继续运行。
Php+memcache实现分布式:
我们PHP的PECL中的Memcache扩展能够有效的解决Memcache的分布式问题,主要的接口就是 addServer() 函数,具体关于addServer()函数的实现可以参考该扩展源代码。那么现在就存在第二个问题,就是说无法同步数据,可以理解为MySQL中Master/Slave的机制,就是说如果我们有多台的Memcache服务器,使用addServer函数的话,每个服务器存储的数据都是唯一的,也就是说每个memcached服务器上存储的数据不是统一的,而是各自保存了不通的数据。
php+memcache分布式系统的存在的问题
在Memcache的实际使用中,遇到的最严重的问题,就是在增减服务器的时候,会导致大范围的缓存丢失,从而可能会引导数据库的性能瓶颈,为了避免出现这种情况,请先看Consistent hashing算法,中文的介绍可以参考这里,通过存取时选定服务器算法的改变,来实现。
修改PHP的Memcache扩展memcache.c的源代码中的
"memcache.hash_strategy" = standard |
为
"memcache.hash_strategy" = consistent |
重新编译,这时候就是使用Consistent hashing算法来寻找服务器存取数据了。
有效测试数据表明,使用Consistent hashing可以极大的改善增删Memcache时缓存大范围丢失的情况。
NonConsistentHash: 92% of lookups changed after adding a target to the existing 10
NonConsistentHash: 90% of lookups changed after removing 1 of 10 targets
ConsistentHash: 6% of lookups changed after adding a target to the existing 10
ConsistentHash: 9% of lookups changed after removing 1 of 10 targets
php+memcache具体实现
基础环境
其实基于PHP扩展的Memcache客户端实际上早已经实现,而且非常稳定。先解释一些名词,Memcache是danga.com的一个开源项目,可以类比于MySQL这样的服务,而PHP扩展的Memcache实际上是连接Memcache的方式。
首先,进行Memcache被安装具体可查看:
Linux下的Memcache安装:http://www.ccvita.com/257.html
Windows下的Memcache安装:http://www.ccvita.com/258.html;
其次,进行PHP扩展的安装,官方地址是http://pecl.php.net/package/memcache
最后,启动Memcache服务,比如这样
/usr/local/bin/memcached -d -p 11213 -u root -m 10 -c 1024 -t 8 -P /tmp/memcached.pid |
/usr/local/bin/memcached -d -p 11214 -u root -m 10 -c 1024 -t 8 -P /tmp/memcached.pid |
/usr/local/bin/memcached -d -p 11215 -u root -m 10 -c 1024 -t 8 -P /tmp/memcached.pid |
启动三个只使用10M内存以方便测试。
分布式部署
PHP的PECL扩展中的memcache实际上在2.0.0的版本中就已经实现多服务器支持,现在都已经2.2.5了。请看如下代码
$memcache = new Memcache; |
$memcache->addServer('localhost', 11213); |
$memcache->addServer('localhost', 11214); |
$memcache->addServer('localhost', 11215); |
$memStats = $memcache->getExtendedStats(); |
print_r($memStats); |
通过上例就已经实现Memcache的分布式部署,是不是非常简单。
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