memcache是一套分布式的高速緩存系統，由LiveJournal的Brad Fitzpatrick開發，但目前被許多網站使用以提升網站的訪問速度，尤其對于一些大型的、需要頻繁訪問數據庫的網站訪問速度提升效果十分顯著[1]??。這是一套開放源代碼軟件，以BSD license授權發布。

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MemCache的工作流程如下：先檢查客戶端的請求數據是否在memcached中，如有，直接把請求數據返回，不再對數據庫進行任何操作；如果請求的數據不在memcached中，就去查數據庫，把從數據庫中獲取的數據返回給客戶端，同時把數據緩存一份到memcached中（memcached客戶端不負責，需要程序明確實現）；每次更新數據庫的同時更新memcached中的數據，保證一致性；當分配給memcached內存空間用完之后，會使用LRU（Least Recently Used，最近最少使用）策略加上到期失效策略，失效數據首先被替換，然后再替換掉最近未使用的數據。[2]? Memcache是一個高性能的分布式的內存對象緩存系統，通過在內存里維護一個統一的巨大的hash表，它能夠用來存儲各種格式的數據，包括圖像、視頻、文件以及數據庫檢索的結果等。簡單的說就是將數據調用到內存中，然后從內存中讀取，從而大大提高讀取速度。 Memcache是danga的一個項目，最早是LiveJournal 服務的，最初為了加速 LiveJournal 訪問速度而開發的，后來被很多大型的網站采用。 Memcached是以守護程序(監聽)方式運行于一個或多個服務器中，隨時會接收客戶端的連接和操作。 在 Memcached中可以保存的item數據量是沒有限制的，只要內存足夠 。
　　Memcached單進程在32位系統中最大使用內存為2G，若在64位系統則沒有限制,這是由于32位系統限制單進程最多可使用2G內存,要使用更多內存，可以分多個端口開啟多個Memcached進程 ,
　　最大30天的數據過期時間,設置為永久的也會在這個時間過期，常量REALTIME_MAXDELTA?
　　60*60*24*30控制?
　　最大鍵長為250字節，大于該長度無法存儲，常量KEY_MAX_LENGTH 250控制?
　　單個item最大數據是1MB，超過1MB數據不予存儲，常量POWER_BLOCK 1048576進行控制，?
　　它是默認的slab大小?
　　最大同時連接數是200，通過 conn_init()中的freetotal進行控制，最大軟連接數是1024，通過?
　　settings.maxconns=1024 進行控制?
　　跟空間占用相關的參數：settings.factor=1.25, settings.chunk_size=48, 影響slab的數據占用和步進方式 memcached是一種無阻塞的socket通信方式服務，基于libevent庫，由于無阻塞通信，對內存讀寫速度非常之快。
　　memcached分服務器端和客戶端，可以配置多個服務器端和客戶端，應用于分布式的服務非常廣泛。
　　memcached作為小規模的數據分布式平臺是十分有效果的。 memcached是鍵值一一對應，key默認最大不能超過128個字 節，value默認大小是1M，也就是一個slabs，如果要存2M的值（連續的），不能用兩個slabs，因為兩個slabs不是連續的，無法在內存中 存儲，故需要修改slabs的大小，多個key和value進行存儲時，即使這個slabs沒有利用完，那么也不會存放別的數據。 memcached已經可以支持C/C++、Perl、PHP、Python、Ruby、Java、C#、Postgres、Chicken Scheme、Lua、MySQL和Protocol等語言客戶端。 Memcache客戶端包含兩組接口，一組是面向過程的接口，一組是面向對象的接口，具體可以參考PHP手冊 MemCache“LXXV. Memcache Functions” 這章。 Memcache面向對象的常用接口包括： Memcache::connect -- 打開一個到Memcache的連接 Memcache::pconnect -- 打開一個到Memcache的長連接 Memcache::close -- 關閉一個Memcache的連接 Memcache::set -- 保存數據到Memcache服務器上 Memcache::get --提取一個保存在Memcache服務器上的數據 Memcache::replace --替換一個已經存在Memcache服務器上的項目（功能類似Memcache::set） Memcache::delete -- 從Memcache服務器上刪除一個保存的項目 Memcache::flush -- 刷新所有Memcache服務器上保存的項目（類似于刪除所有的保存的項目） Memcache::getStats -- 獲取當前Memcache服務器運行的狀態 如果你不喜歡 php_memcache.dll 擴展或者服務器目前不支持這個擴展，那么就可以考慮自己構建. Memcahe的客戶端，要先了解Memcache協議的交互，這樣才能開發自己的客戶端，這里簡單的分析一下Memcache的協議。（更詳細的協議內容請在Memcache服務器端的源碼的 doc/protocol.txt文件中） Memcache既支持TCP協議，也支持UDP協議，不過我們這里是以TCP協議的協議作為主要考慮對象，想了解UDP協議的過程，請參考 doc/protocol.txt文件。 [ 錯誤指令] Memcache的協議的錯誤部分主要是三個錯誤提示指令： 普通錯誤信息，比如指令錯誤之類的 ERROR 客戶端錯誤 CLIENT_ERROR <錯誤信息> 服務器端錯誤 SERVER_ERROR <錯誤信息> [ 數據保存指令] 數據保存是基本的功能，就是客戶端通過命令把數據返回過來，服務器端接收后進行處理。 指令格式： <命令> <鍵> <標記> <有效期> <數據長度> <命令> - command name 主要是三個儲存數據的三個命令， set, add, replace set 命令是保存一個叫做key的數據到服務器上 add 命令是添加一個數據到服務器，但是服務器必須保證這個key是不存在的，能夠保證數據不會被覆蓋 replace 命令是替換一個已經存在的數據，如果數據不存在，就是類似set功能 <鍵> - key 就是保存在服務器上唯一的一個表示符，必須是跟其他的key不沖突，否則會覆蓋掉原來的數據，這個key是為了能夠準確的存取一個數據項目 <標記> - flag 標記是一個16位的無符號整形數據，用來設置服務器端跟客戶端一些交互的操作 <有效期> - expiration time 是數據在服務器上的有效期限，如果是0，則數據永遠有效，單位是秒，Memcache服務器端會把一個數據的有效期設置為當前Unix時間+設置的有效時間 <數據長度> - bytes 數據的長度，block data 塊數據的長度，一般在這個個長度結束以后下一行跟著block data數據內容，發送完數據以后，客戶端一般等待服務器端的返回。 數據保存成功 STORED 數據保存失敗，一般是因為服務器端這個數據key已經存在了 NOT_STORED [ 數據提取命令] 從服務器端提取數據主要是使用get指令，格式是： get <鍵>* <鍵>* -key key是一個不為空的字符串組合，發送這個指令以后，等待服務器的返回。如果服務器端沒有任何數據，則是返回： END 證明沒有不存在這個key，沒有任何數據，如果存在數據，則返回指定格式： VALUE <鍵> <標記> <數據長度> <數據塊> 返回的數據是以VALUE開始的，后面跟著key和flags，以及數據長度，第二行跟著數據塊。 <鍵> -key 是發送過來指令的key內容 <標記> - flags 是調用set指令保存數據時候的flags標記 <數據長度> - bytes 是保存數據時候定位的長度 <數據塊> - data block 數據長度下一行就是提取的數據塊內容 [ 數據刪除指令] 數據刪除指令也是比較簡單的，使用delete指令，格式是： delete <鍵> <超時時間> <鍵> - key key是你希望在服務器上刪除數據的key鍵 <超時時間> - timeout 按照秒為單位，這個是個可選項，如果你沒有指定這個值，那么服務器上key數據將馬上被刪除，如果設置了這個值，那么數據將在超時時間后把數據清除，該項缺省值是0，表示永不過期。 刪除數據后，服務器端會返回： DELETED 刪除數據成功 NOT_FOUND 這個key沒有在服務器上找到 如果要刪除所有服務器上的數據，可以使用flush_all指令，格式： flush_all 這個指令執行后，服務器上所有緩存的數據都被刪除，并且返回： OK 這個指令一般不要輕易使，除非你確實想把所有數據都干掉，刪除完以后可以無法恢復的。 [其他指令] 如果想了解當前Memcache服務器的狀態和版本等信息，可以使用狀態查詢指令和版本查詢指令。 如果想了解當前所有Memcache服務器運行的狀態信息，可以使用stats指令，格式 stats 服務器將返回每行按照 STAT開始的狀態信息，包括20行，20項左右的信息，包括守護進程的pid、版本、保存的項目數量、內存占用、最大內存限制等等信息。 如果只是想獲取部分項目的信息，可以指定參數，格式： stats <參數> 這個指令將只返回指定參數的項目狀態信息。 如果只是想單獨了解當前版本信息，可以使用version指令，格式： version 將返回以 VERSION 開頭的版本信息 如果想結束當前連接，使用quit指令，格式： quit 將斷開當前連接 我只是一條小魚，跟隨大魚們，！！！大神在哪啊！！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的memcache 基础原理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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