Memcache工作原理（转载）

1       Memcache是什么
Memcache是danga.com的一个项目，最早是为 LiveJournal 服务的，目前全世界不少人使用这个缓存项目来构建自己大负载的网站，来分担数据库的压力。
它可以应对任意多个连接，使用非阻塞的网络IO。由于它的工作机制是在内存中开辟一块空间，然后建立一个HashTable，Memcached自治理这些HashTable。

为什么会有Memcache和memcached两种名称？
实在Memcache是这个项目的名称，而memcached是它服务器真个主程序文件名，

Memcache官方网站：http://www.danga.com/memcached，
2       Memcache工作原理
首先 memcached 是以守护程序方式运行于一个或多个服务器中，随时接受客户真个连接操纵，客户端可以由各种语言编写，目前已知的客户端 API 包括 Perl/PHP/Python/Ruby/Java/C#/C 等等。客户端在与 memcached 服务建立连接之后，接下来的事情就是存取对象了，每个被存取的对象都有一个唯一的标识符 key，存取操纵均通过这个 key 进行，保存到 memcached 中的对象实际上是放置内存中的，并不是保存在 cache 文件中的，这也是为什么 memcached 能够如此高效快速的原因。留意，这些对象并不是持久的，服务停止之后，里边的数据就会丢失。
与很多 cache 工具类似，Memcached 的原理并不复杂。它采用了C/S的模式，在 server 端启动服务进程，在启动时可以指定监听的 ip，自己的端口号，所使用的内存大小等几个关键参数。一旦启动，服务就一直处于可用状态。Memcached 的目前版本是通过C实现，采用了单进程，单线程，异步I/O，基于事件 (event_based) 的服务方式.使用 libevent 作为事件通知实现。多个 Server 可以协同工作，但这些 Server 之间是没有任何通讯联系的，每个 Server 只是对自己的数据进行治理。Client 端通过指定 Server 真个 ip 地址(通过域名应该也可以)。需要缓存的对象或数据是以 key->value 对的形式保存在Server端。key 的值通过 hash 进行转换，根据 hash 值把 value 传递到对应的具体的某个 Server 上。当需要获取对象数据时，也根据 key 进行。首先对 key 进行 hash，通过获得的值可以确定它被保存在了哪台 Server 上，然后再向该 Server 发出请求。Client 端只需要知道保存 hash(key) 的值在哪台服务器上就可以了。
        实在说到底，memcache 的工作就是在专门的机器的内存里维护一张巨大的 hash 表，来存储经常被读写的一些数组与文件，从而极大的进步网站的运行效率。

3       如何使用
建立Manager类


Java代码

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package com.alisoft.sme.memcached;
import java.util.Date;
import com.danga.MemCached.MemCachedClient;
import com.danga.MemCached.SockIOPool;
public class MemCachedManager {
// 创建全局的唯一实例
protected static MemCachedClient mcc = new MemCachedClient();
protected static MemCachedManager memCachedManager = new MemCachedManager();
// 设置与缓存服务器的连接池
static {
// 服务器列表和其权重
String[] servers = { "127.0.0.1:11211" };
Integer[] weights = { 3 };
// 获取socke连接池的实例对象
SockIOPool pool = SockIOPool.getInstance();
// 设置服务器信息
pool.setServers(servers);
pool.setWeights(weights);
// 设置初始连接数、最小和最大连接数以及最大处理时间
pool.setInitConn(5);
pool.setMinConn(5);
pool.setMaxConn(250);
pool.setMaxIdle(1000 * 60 * 60 * 6);
// 设置主线程的睡眠时间
pool.setMaintSleep(30);
// 设置TCP的参数，连接超时等
pool.setNagle(false);
pool.setSocketTO(3000);
pool.setSocketConnectTO(0);
// 初始化连接池
pool.initialize();
// 压缩设置，超过指定大小（单位为K）的数据都会被压缩
mcc.setCompressEnable(true);
mcc.setCompressThreshold(64 * 1024);
}
/**
* 保护型构造方法，不答应实例化！
*
*/
protected MemCachedManager() {
}
/**
* 获取唯一实例.
*
* @return
*/
public static MemCachedManager getInstance() {
return memCachedManager;
}
/**
* 添加一个指定的值到缓存中.
*
* @param key
* @param value
* @return
*/
public boolean add(String key, Object value) {
return mcc.add(key, value);
}
public boolean add(String key, Object value, Date expiry) {
return mcc.add(key, value, expiry);
}
public boolean replace(String key, Object value) {
return mcc.replace(key, value);
}
public boolean replace(String key, Object value, Date expiry) {
return mcc.replace(key, value, expiry);
}
/**
* 根据指定的关键字获取对象.
*
* @param key
* @return
*/
public Object get(String key) {
return mcc.get(key);
}
public static void main(String[] args) {
MemCachedManager cache = MemCachedManager.getInstance();
cache.add("hello", 234);
System.out.print("get value : " + cache.get("hello"));
}
}

建立数据对象

Java代码

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package com.alisoft.sme.memcached;
import java.io.Serializable;
public class TBean implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1945562032261336919L;
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}

Java代码

[html] view plain copy

<pre name="code" class="java"> </pre>
<h2 style="margin: 13pt 0cm 13pt 28.8pt;"><span style="" lang="EN-US"><span style=""><span style="font-family: 'Times New Roman';"> </span></span></span><span style=""><span style="font-size: large;">创建测试用例</span></span></h2>
<h2 style="margin: 13pt 0cm 13pt 28.8pt;"> </h2>
<pre name="code" class="java">package com.alisoft.sme.memcached.test;

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import junit.framework.TestCase;
import org.junit.Test;
import com.alisoft.sme.memcached.MemCachedManager;
import com.alisoft.sme.memcached.TBean;
public class TestMemcached extends TestCase {
private static MemCachedManager cache;
@Test
public void testCache() {
TBean tb = new TBean();
tb.setName("E网打进");
cache.add("bean", tb);
TBean tb1 = (TBean) cache.get("bean");
System.out.println("name=" + tb1.getName());
tb1.setName("E网打进_修改的");
tb1 = (TBean) cache.get("bean");
System.out.println("name=" + tb1.getName());
}
@Override
protected void setUp() throws Exception {
super.setUp();
cache = MemCachedManager.getInstance();
}
@Override
protected void tearDown() throws Exception {
super.tearDown();
cache = null;
}
}

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</pre>
<h2 style="margin: 13pt 0cm 13pt 28.8pt;"> <span style="">测试结果</span></h2>
<h2 style="margin: 13pt 0cm 13pt 28.8pt;"><span style="">
<pre name="code" class="java">[INFO] ++++ serializing for key: bean for class: com.alisoft.sme.memcached.TBean
[INFO] ++++ memcache cmd (result code): add bean 8 0 93 (NOT_STORED)
[INFO] ++++ data not stored in cache for key: bean
[INFO] ++++ deserializing class com.alisoft.sme.memcached.TBean
name=E网打进
[INFO] ++++ deserializing class com.alisoft.sme.memcached.TBean
name=E网打进
</pre>
</span></h2>

总结

Memcached由Danga Interactive（运营LiveJournal的技术团队）开发，用于提升LiveJournal.com访问速度的。 LJ每秒动态页面访问量是几千次，用户700万
1.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
2.由于它的工作机制是在内存中开辟一块空间，然后建立一个HashTable，Memcached自管理这些HashTable
3.本身它是一个独立于应用的程序或守护进程（Daemon方式）
4. Memcached使用libevent库实现网络连接服务，理论上可以处理无限多的连接
5.在保守情况下memcached的最大同时连接数为200
6.Memcached在很多时候都是作为数据库前端cache使用的

来自

http://blog.csdn.net/yaerfeng/article/details/7564148

Memcache工作原理（转载）

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