Memcache数据库缓存服务器
什么是Memcache？
memcached是高性能的分布式内存缓存服务器，为了提高性能，memcached中的数据都保存在内存中，但是重启操作系统都会导致缓存中的数据全部丢失
原理：数据都存储在memcache内置的内存存储空间中
为什么用Memcache？
MySQL：磁盘上的数据库，数据写入读取相对较慢
Memcached：内存中的数据库，数据读写都快，但是数据易丢失
memcached的内存算法
Memcached利用slab allocation机制来分配和管理内存，它按照预先规定的大小，将分配的内存分割成特定长度的内存块，再把尺寸相同的内存块分成组，数据在存放时，根据键值大小去匹配slab大小，找就近的slab存放，该方法可以有效解决内存碎片问题，但可能会存在空间浪费现象
Memcache的常用架构
Memcache搭建
注意：搭建环境是在CentOS7中搭建的，因为memcache的版本兼容相当地严格，CentOS6搭建的话很容易出错
memcache服务器：192.168.0.102（安装libvent、memcached、mariadb和mysql）
web服务器（memcahe API客户端）：192.168.0.101（安装nginx、php、libmemcached和memcached）
memcache服务器搭建（192.168.0.102）
1.编译安装 libevent
tar zxf libevent-1.4.14b-stable.tar.gz
cd libevent-1.4.14b-stable
./configure --prefix=/usr/local/libevent
make && make install
2.安装memcached
tar zxf memcached-1.4.31.tar.gz
cd memcached-1.4.31
./configure --prefix=/usr/local/memcached --with-libevent=/usr/local/libevent/
make && makeinstall
3.命令路径优化
ln -s /usr/local/memcached/bin/* /usr/local/bin/
4.启动服务
memcached -d -m 64 -u root -l 192.168.0.102 -p 11211 -c 1024 -P /usr/local/memcached/memcached.pid
-d：以守护进程daemon的方式运行Memcached服务；
-m：为Memcached分配64MB的内存（可调整）；
-u：指定运行的用户账号；
-p：指定TCP端口号，不设置默认为11211；
-l：指定绑定IP地址，默认所有都允许，有安全隐患，若设置为127.0.0.1则只能本机访问；
-U：UDP监听端口（默认11211.0时关闭）；
-P：将PID号写入文件，这样可以使得后边进行快速的进程终止，需要与-d一起使用
-c：最大并发连接数，默认1024
5.telnet远程连接测试
telnet 192.168.0.102 11211
version：查看版本
Memcache数据库操作
添加数据：set key flag expire bytes
key：键值 key-value 结构中的 key，用于查找缓存值。
flags：可以包括键值对的整型参数，客户机使用它存储关于键值对的额外信息 。
exptime：在缓存中保存键值对的时间长度（以秒为单位，0 表示永远）
bytes：在缓存中存储的字节数
查询数据：get keyname
更新数据：set key（数据可以不存在）、替换数据（数据必须存在）
删除数据：delete key
检查更新：gets keyname
gets 命令的功能类似于基本的 get 命令。两个命令之间的差异在于，gets 返回的信息稍微多一些：64 位的整型值非常像名称/值对的 "版本" 标识符
gets keyname
VALUE keyname 0 8 3
asdfgh12
END
cas keyname 0 0 4 3
1234
STORED追加数据：append key（原键值后追加）、prepend key （原键值前追加）
清除数据：flush_all
查询统计：stats（命令用于返回统计信息例如 PID(进程号)、版本号、连接数等）
pid： memcache服务器进程ID
uptime：服务器已运行秒数
time：服务器当前Unix时间戳
version：memcache版本
pointer_size：操作系统指针大小
rusage_user：进程累计用户时间
rusage_system：进程累计系统时间
curr_connections：当前连接数量
total_connections：Memcached运行以来连接总数
connection_structures：Memcached分配的连接结构数量
cmd_get：get命令请求次数
cmd_set：set命令请求次数
cmd_flush：flush命令请求次数
get_hits：get命令命中次数
get_misses：get命令未命中次数
delete_misses：delete命令未命中次数
delete_hits：delete命令命中次数
incr_misses：incr命令未命中次数
incr_hits：incr命令命中次数
decr_misses：decr命令未命中次数
decr_hits：decr命令命中次数
cas_misses：cas命令未命中次数
cas_hits：cas命令命中次数
cas_badval：使用擦拭次数
auth_cmds：认证命令处理的次数
auth_errors：认证失败数目
bytes_read：读取总字节数
bytes_written：发送总字节数
limit_maxbytes：分配的内存总大小（字节）
accepting_conns：服务器是否达到过最大连接（0/1）
listen_disabled_num：失效的监听数
threads：当前线程数
conn_yields：连接操作主动放弃数目
bytes：当前存储占用的字节数
curr_items：当前存储的数据总数
total_items：启动以来存储的数据总数
evictions：LRU释放的对象数目
reclaimed：已过期的数据条目来存储新数据的数目
Memcached stats slabs（命令用于显示各个slab的信息，包括chunk的大小、数目、使用情况等）
补充：服务启动脚本（记得加上可执行x权限）
#!/bin/bash
qd=`/usr/local/memcached/bin/memcached -d -m 128 -u root`
start()
{
$qd
}
stop()
{
killall memcached
}
ACTION=$1
case $ACTION in
start)
start;;
stop)
stop;;
restart)
stop
sleep 2
start;;
*)
echo "Usage:{start|stop|restart}"
esaweb服务器（memcahe API客户端 192.168.0.101）
1.安装nginx
依赖包安装，创建用户组
yum -y install pcre pcre-devel openssl openssl-devel zlib zlib-devel
groupadd nginx
useradd -g nginx -s /sbin/nologin nginx
编译安装nginx
tar zxf nginx-1.12.0.tar.gz
cd nginx-1.12.0
./configure --prefix=/usr/local/nginx --without-http_memcached_module --user=nginx --group=nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --with-http_gzip_static_module
make && make install
修改属主目录
chown -R nginx:nginx /usr/local/nginx
2.安装php
各种依赖包安装
yum install -y gcc gcc-c++ autoconf libjpeg libjpeg-devel libpng libpng-devel freetype freetype-devel libpng libpng-devel libxml2 libxml2-devel zlib zlib-devel xml2 xml2-devel openssl openssl-devel glibc glibc-devel glib2 glib2-devel bzip2 bzip2-devel ncurses ncurses-devel curl libcurl-devel gdbm-devel db4-devel libXpm libXpm-devel libX11 libX11-devel gd-devel gmp-devel readline-devel libxslt-devel expat-devel xmlrpc-c xmlrpc-c-devel
安装mcrypt（php里面重要的加密支持扩展库）
安装之前需要先安装libmcrypt和mhash包
tar zxf libmcrypt-2.5.8.tar.gz
cd libmcrypt-2.5.8
./configure
make && make install
tar zxf mhash-0.9.9.9.tar.gz
cd mhash-0.9.9.9
./configure
make && make install
tar zxf mcrypt-2.6.8.tar.gz
cd mcrypt-2.6.8
./configure
make && make install
解压编译安装php
tar jxf php-5.6.31.tar.bz2
cd php-5.6.31
./configure --prefix=/usr/local/php --with-config-file-path=/usr/local/php/etc --with-mysql=mysqlnd --with-pdo-mysql=mysqlnd --with-mysqli=mysqlnd --with-openssl --with-freetype-dir --with-jpeg-dir --with-png-dir --with-zlib-dir --with-mhash --with-mcrypt --with-bz2 --enable-zip --with-curl --with-gettext --with-iconv --with-xmlrpc --enable-fpm --enable-sockets --enable-sysvshm --enable-mbstring --enable-pdo --enable-libxml --enable-xml --enable-soap --enable-session --enable-ctype --enable-ftp --enable-bcmath --enable-shmop --enable-inline-optimization --enable-opcache --enable-mbregex --enable-pcntl --enable-cgi --enable-wddx
make &&make install
使用php.ini模板
cp php.ini-production /usr/local/php/etc/php.ini
ln -s /usr/local/php/etc/php.ini /etc/php.ini
php-fpm.conf文件，取消”;pid = run/php-fpm.pid”的注释，同时修改运行账号通nginx服务的运行账号一致
cp /usr/local/php/etc/php-fpm.conf.default /usr/local/php/etc/php-fpm.conf
ln -s /usr/local/php/etc/php-fpm.conf /etc/php-fpm.conf
sed -i 's|;pid = run/php-fpm.pid|pid = run/php-fpm.pid|g' /usr/local/php/etc/php-fpm.conf
sed -i 's|user = nobody|user = nginx|g' /usr/local/php/etc/php-fpm.conf
sed -i 's|group = nobody|group = nginx|g' /usr/local/php/etc/php-fpm.conf
修改nginx配置文件对接php
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
location ~ \.php$ {
root html;
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
fastcgi_index index.php;
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
include fastcgi_params;
}启动服务测试php
3.安装libmemcached库（Libmemcached 库提供的 API 与 Memcached 服务端进行交互）
tar zxf libmemcached-1.0.18.tar.gz
cd libmemcached-1.0.18
./configure --prefix=/usr/local/libmemcached --with-memcached
make && make install
4.安装php的memcached扩展组件（php-memcached，3.0.0及以上版本针对php7.0及以上版本）
tar zxf memcached-2.2.0.tar.gz
cd memcached-2.2.0
/usr/local/php/bin/phpize
./configure --enable-memcached --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config --with-libmemcached-dir=/usr/local/libmemcached --disable-memcached-sasl
make && make install
5.安装php-memcache
tar zxf memcache-2.2.7.tar.gz
cd memcache-2.2.7
/usr/local/php/bin/phpize
./configure --enable-memcache --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config
make && make install
6.在php配置文件中启动扩展包，然后重启php-fpm和nginx
注意：查看下图所示有没有memcached.so和memcache.so两个文件，没有就说明安装过程中出现了问题
vim /usr/local/php/etc/php.ini
[Intl]
extension = intl.so
[Memcached]
extension = memcached.so
[Memcache]
extension = memcache.so7.测试memcached API功能和php测试页面
使用php的phpinfo()方法检查是否安装成功，也可以使用/usr/local/php/bin/php -m命令检查有没有安装这两个插件成功
php连接memcached服务器测试
<?php
$memcache=new Memcache;
$memcache->connect('192.168.0.102',11211) or die("对不起，连接失败！！！");
$memcache->set('key','恭喜你memcache连接测试成功！！！');
$get_value=$memcache->get('key');
echo $get_value;
?>
mysql与memcache
采用MySQL Memcached UDF（User Defined Functions）方法mysql memcached UDF
其实就是通过libmemcached来使用memcache的一系列函数，通过这些函数，你能 对memcache进行get, set, cas, append, prepend, delete, increment, decrement objects操作，如果我们通过mysql trigger来使用这些函数，那么就能通过mysql更好的，更自动的管理memcache!
1.在memcache服务器上安装musql或者mariadb
下载安装mysql这个可以参考之前的LAMP和LNMP安装的博客
安装mariadb：
yum -y install mariadb mariadb-server mariadb-devel
2.安装libmemcached（libmemcached-0.34与memcached_functions_mysql-1.1配对进行安装）
tar zxf libmemcached-0.34.tar.gz
cd libmemcached-0.34
./configure --prefix=/usr/local/libmemcached --with-memcached
make && make install
3.安装memcached_functions_mysql
tar zxf memcached_functions_mysql-1.1.tar.gz
cd memcached_functions_mysql-1.1
./configure --with-mysql=/usr/local/mysql/bin/mysql_config --with-libmemcached=/usr/local/libmemcached/
make && make install
注意：mariadb安装了mariadb-devel才会有mysql_config
4.拷贝lib文件中函数库文件到 mysql的plugin目录下，往MySQL中添加memcache UDF函数
cp /usr/local/lib/libmemcached_functions_mysql.* /usr/local/mysql/lib/plugin/
启动mariadb或者mysql，登陆进入mysql
mysql -uroot -p123456
5.数据库中执行
mysql>source /root/memcached_functions_mysql-1.1/sql/ install_functions.sql
注意：执行的文件文件在memcached_functions_mysql-1.1源码路径
查询函数：select *from mysql.func;
6.导入函数到数据库中（在shell中执行，不在数据库）
mysql -uroot -p123456 < /root/memcached_functions_mysql-1.1/sql/install_functions.sql
7.测试函数是否成功
建立连接：mysql> select memc_servers_set('192.168.0.102:11211');
查询：mysql> select memc_server_count();
插入数据：mysql> select memc_set('m','abcdefg');
查询数据：mysql> select memc_get('m');
8.测试客户端远程是否同步数据，能否查询
mysql如何主动同步数据到memcache
触发器的感念
1.登录数据库新建数据库和表
mysql> create database test123;
mysql> create table tab1(id int not null, name varchar(32) not null, primary key(id));
2.连接memcache
mysql> select memc_servers_set('192.168.0.102:11211');
3..建立相关表的触发器（插入数据的触发器）
插入数据：
mysql> delimiter $
mysql> create trigger tab1_insert_memc
-> before insert on tab1
-> for each row begin
-> set @m=memc_set(NEW.id,NEW.name);
-> end$
更新数据：
mysql> create trigger tab1_update_memc
-> before update on tab1
-> for each row begin
-> set @m=memc_replace(OLD.id,NEW.name);
-> end$
删除数据：
mysql> create trigger tab1_delete_memc
-> before delete on tab1
-> for each row begin
-> set @m=memc_delete(OLD.id);
-> end$
memcached实现主主复制高可用
memcached可以支持互相复制（双向复制和主从复制都是可读可写的）使用keepalived进行故障检测来实现高可用
注意：需要下载支持复制功能的memcached版本安装包memcached-1.2.8-repcached-2.2.tar.gz
需要两台服务器步骤一致，只有keepalived配置不一样
1.安装支持包
yum -y install psmisc
Psmisc软件包包含三个帮助管理/proc目录的程序
user：显示使用指定文件或者文件系统的进程的PID
killall：杀死某个名字的进程，它向运行指定命令的所有进程发出信号
pstree：树型显示当前运行的进程
2.安装libevent以及memcached（这里就省略跟上面笔记的安装步骤一致，只有memcached版本不一样）
编译安装memcached
./configure --prefix=/usr/local/memcached_replication --enable-replication --with-libevent=/usr/local/libevent
make && make install
安装完成之后，需要将编译安装的libevent-1.4.so.2模块复制到/usr/lib64目录下，否则会报错
ln -s /usr/local/libevent/lib/libevent-1.4.so.2 /usr/lib64/
3.启动服务（两台-x选项后面的ip不同，是对方的ip）
./memcached -d -u root -m 64 -x 192.168.0.103
./memcached -d -u root -m 64 -x 192.168.0.104
如果没有加载模块，便会报一下错误：
./memcached: error while loading shared libraries: libevent-1.4.so.2: cannot open shared object file: No such file or directory
4.测试查看是否实现主主复制
分别在两台服务器上添加键值查看是否同步
5.安装keepalived（查看我keepalived的博客）
测试一台机器故障看是否实现高可用
