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メモリ内キャッシュに Memcached を使用する

WBOY
WBOYオリジナル
2016-06-21 09:05:36755ブラウズ

cache|缓存

 

通常的网页缓存方式有动态缓存和静态缓存等几种,在ASP.NET中已经可以实现对页面局部进行缓存,而使用memcached的缓存比ASP.NET的局部缓存更加灵活,可以缓存任意的对象,不管是否在页面上输出。而memcached最大的优点是可以分布式的部署,这对于大规模应用来说也是必不可少的要求。
LiveJournal.com使用了memcached在前端进行缓存,取得了良好的效果,而像wikipedia,sourceforge等也采用了或即将采用memcached作为缓存工具。memcached可以大规模网站应用发挥巨大的作用。

 

Memcached是什么?
Memcached是高性能的,分布式的内存对象缓存系统,用于在动态应用中减少数据库负载,提升访问速度。
Memcached由Danga Interactive开发,用于提升LiveJournal.com访问速度的。LJ每秒动态页面访问量几千次,用户700万。Memcached将数据库负载大幅度降低,更好的分配资源,更快速访问。


如何使用memcached-Server端?
在服务端运行:
# ./memcached -d -m 2048 -l 10.0.0.40 -p 11211
这将会启动一个占用2G内存的进程,并打开11211端口用于接收请求。由于32位系统只能处理4G内存的寻址,所以在大于4G内存使用PAE的32位服务器上可以运行2-3个进程,并在不同端口进行监听。


如何使用memcached-Client端?
在应用端包含一个用于描述Client的Class后,就可以直接使用,非常简单。
PHP Example:
$options["servers"] = array("192.168.1.41:11211", "192.168.1.42:11212");
$options["debug"] = false;
$memc = new MemCachedClient($options);
$myarr = array("one","two", 3);
$memc->set("key_one", $myarr);
$val = $memc->get("key_one");
print $val[0]."\n"; // prints 'one‘
print $val[1]."\n"; // prints 'two‘
print $val[2]."\n"; // prints 3


为什么不使用数据库做这些?

暂且不考虑使用什么样的数据库(MS-SQL, Oracle, Postgres, MysQL-InnoDB, etc..), 实现事务(ACID,Atomicity, Consistency, Isolation, and Durability )需要大量开销,特别当使用到硬盘的时候,这就意味着查询可能会阻塞。当使用不包含事务的数据库(例如Mysql-MyISAM),上面的开销不存在,但读线程又可能会被写线程阻塞。
Memcached从不阻塞,速度非常快。


为什么不使用共享内存?
最初的缓存做法是在线程内对对象进行缓存,但这样进程间就无法共享缓存,命中率非常低,导致缓存效率极低。后来出现了共享内存的缓存,多个进程或者线程共享同一块缓存,但毕竟还是只能局限在一台机器上,多台机器做相同的缓存同样是一种资源的浪费,而且命中率也比较低。
Memcached Server和Clients共同工作,实现跨服务器分布式的全局的缓存。并且可以与Web Server共同工作,Web Server对CPU要求高,对内存要求低,Memcached Server对CPU要求低,对内存要求高,所以可以搭配使用。


Mysql 4.x的缓存怎么样?
Mysql查询缓存不是很理想,因为以下几点:
当指定的表发生更新后,查询缓存会被清空。在一个大负载的系统上这样的事情发生的非常频繁,导致查询缓存效率非常低,有的情况下甚至还不如不开,因为它对cache的管理还是会有开销。
在32位机器上,Mysql对内存的操作还是被限制在4G以内,但memcached可以分布开,内存规模理论上不受限制。
Mysql上的是查询缓存,而不是对象缓存,如果在查询后还需要大量其它操作,查询缓存就帮不上忙了。
如果要缓存的数据不大,并且查询的不是非常频繁,这样的情况下可以用Mysql 查询缓存,不然的话memcached更好。


データベースの同期についてはどうですか?
ここでのデータベース同期とは、ログ同期に依存してデータベース同期を実現する、Mysql マスター/スレーブ モードに似たメカニズムを指します。
読み取り操作は分散できますが、書き込み操作は分散できません。ただし、書き込み操作の同期には大量のリソースが消費され、このオーバーヘッドはスレーブ サーバーの成長に伴って増大し続けます。
次のステップは、データベースを水平に分割して、異なるデータを異なるデータベース サーバー グループに分散して、分散読み取りと書き込みを実現することです。これには、アプリケーション内の異なるデータに基づいて異なるデータベースに接続する必要があります。
このモードが機能する場合 (推奨します)、データベースが増えると、ハードウェア エラーによる頭痛の種が増えます。
Memcached はデータベースへのアクセスを効果的に削減し、データベースが主なエネルギーを使用して頻度の低い書き込み操作を実行できるようにします。これはデータベース自体によって制御され、データベース自体がブロックされることはほとんどありません。


Memcached は速いですか?

非常に高速で、libevent を使用し、開いている接続をいくつでも処理でき (ポーリングの代わりに epoll を使用)、ノンブロッキング ネットワーク IO を使用し、ハッシュ オブジェクトをさまざまなサーバーに分散し、クエリの複雑さは O(1) です。

出典: http://www.uuzone.com/blog/janes/92031.htm



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