Martin Brown 成為專業(yè)作家已有七年多的時(shí)間了。他是題材廣泛的眾多書籍和文章的作者。他的專業(yè)技術(shù)涉及各種開發(fā)語(yǔ)言和平臺(tái) —— Perl、Python、Java™、JavaScript、Basic、Pascal、Modula-2、C、C++、Rebol、Gawk、 Shellscript、Windows、Solaris、Linux®、BeOS、Mac OS/X 等等，還涉及 Web 編程、系統(tǒng)管理和集成。Martin 是 Microsoft® 的主題專家（SME），并且是 ServerWatch.com、LinuxToday.com 和 IBM developerWorks 的定期投稿人，他還是 Computerworld、The Apple Blog 和其他站點(diǎn)的正式博客。您可以通過(guò)他的 Web 站點(diǎn) :
http://www.mcslp.com 與他聯(lián)系。
簡(jiǎn)介： 開源 memcached 工具是一個(gè)用來(lái)存儲(chǔ)常用信息的緩存，有了它，您便無(wú)需從緩慢的資源，比如磁盤或數(shù)據(jù)庫(kù)，加載（并處理）信息了。該工具可部署在專用的情況下，也可作為用完 現(xiàn)有環(huán)境內(nèi)的多余內(nèi)存的一種方法。盡管 memcached 十分簡(jiǎn)便，但有時(shí)它仍被不當(dāng)使用，或被用在錯(cuò)誤的環(huán)境類型中。在本文中，了解使用 memcached 的最佳時(shí)機(jī)。
memcached 常被用來(lái)加速應(yīng)用程序的處理，在這里，我們將著重于介紹將它部署于應(yīng)用程序和環(huán)境中的最佳實(shí)踐。這包括應(yīng)該存儲(chǔ)或不應(yīng)存儲(chǔ)哪些、如何處理數(shù)據(jù)的靈活分布以 及如何調(diào)節(jié)用來(lái)更新 memcached 和所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方法。我們還將介紹對(duì)高可用性的解決方案的支持，比如 IBM WebSphere® eXtreme Scale。
所有的應(yīng)用程序，特別是很多 web 應(yīng)用程序都需要優(yōu)化它們?cè)L問(wèn)客戶機(jī)和將信息返回至客戶機(jī)的速度。可是，通常，返回的都是相同的信息。從數(shù)據(jù)源（數(shù)據(jù)庫(kù)或文件系統(tǒng)）加載數(shù)據(jù)十分低效，若是每次想要訪問(wèn)該信息時(shí)都運(yùn)行相同的查詢，就尤顯低效。
雖然很多 web 服務(wù)器都可被配置成使用緩存發(fā)回信息，但那與大多數(shù)應(yīng)用程序的動(dòng)態(tài)特性無(wú)法相適。而這正是 memcached 的用武之地。它提供了一個(gè)通用的內(nèi)存存儲(chǔ)器，可保存任何東西，包括本地語(yǔ)言的對(duì)象，這就讓您可以存儲(chǔ)各種各樣的信息并可以從諸多的應(yīng)用程序和環(huán)境訪問(wèn)這些信息。
memcached 是一個(gè)開源項(xiàng)目，旨在利用多個(gè)服務(wù)器內(nèi)的多余 RAM 來(lái)充當(dāng)一個(gè)可存放經(jīng)常被訪問(wèn)信息的內(nèi)存緩存。這里的關(guān)鍵是使用了術(shù)語(yǔ)緩存：memcached 為加載自他處的信息提供的是內(nèi)存中的暫時(shí)存儲(chǔ)。
比如，考慮這樣一個(gè)典型的基于 web 的應(yīng)用程序。即便是一個(gè)動(dòng)態(tài)網(wǎng)站可能也會(huì)有一些組件或信息常量是貫穿頁(yè)面整個(gè)生命周期的。在一個(gè)博客站點(diǎn)內(nèi)，針對(duì)單個(gè) blog post 的類別列表不大可能在頁(yè)面查看間經(jīng)常性地變更。每次都通過(guò)一個(gè)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢加載此信息相對(duì)比較昂貴，特別是在數(shù)據(jù)沒有更改的情況下，就更是如此。從圖 1 可以看到一個(gè)博客站點(diǎn)內(nèi)可被緩存的頁(yè)面分區(qū)。
圖 1. 一個(gè)典型的博客頁(yè)面內(nèi)的可緩存元素
將這種結(jié)構(gòu)放在 blog 站點(diǎn)的其他元素，poster 信息、注釋 — 設(shè)置 blog post 本身 — 進(jìn)行推斷，可以看出為了顯示主頁(yè)的內(nèi)容很可能需要發(fā)生 10-20 次數(shù)據(jù)庫(kù)查詢和格式化。 每天對(duì)數(shù)百甚至數(shù)千的的頁(yè)面查看重復(fù)此過(guò)程，那么您的服務(wù)器和應(yīng)用程序執(zhí)行的查詢要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于為了顯示頁(yè)面內(nèi)容所需執(zhí)行的查詢。
通過(guò)使用 memcached，可以將加載自數(shù)據(jù)庫(kù)的格式化信息存儲(chǔ)為一種可直接用在 Web 頁(yè)面上的格式。并且由于信息是從 RAM 而不是通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)和其他處理從磁盤加載的，所以對(duì)信息的訪問(wèn)幾乎是瞬時(shí)的。
再?gòu)?qiáng)調(diào)一下，memcached 是一個(gè)用來(lái)存儲(chǔ)常用信息的緩存，有了它，您便無(wú)需從緩慢的資源，比如磁盤或數(shù)據(jù)庫(kù)，加載并處理信息了。
對(duì) memcached 的接口是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接提供的。這意味著您可以在多個(gè)客戶機(jī)間共享單個(gè)的 memcached 服務(wù)器（或多個(gè)服務(wù)器，如本文稍后所示的）。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口非常迅速，并且為了改善性能，服務(wù)器會(huì)故意不支持身份驗(yàn)證或安全性通信。但這不應(yīng)限制部署選項(xiàng)。 memcached 服務(wù)器應(yīng)該存在于您網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部。網(wǎng)絡(luò)接口的實(shí)用性以及可以部署多個(gè) memcached 實(shí)例的簡(jiǎn)便性讓您可以使用多個(gè)機(jī)器上的多余 RAM 來(lái)提高您緩存的整體大小。
memcached 的存儲(chǔ)方法是一個(gè)簡(jiǎn)單的鍵/值對(duì)，類似于很多語(yǔ)言內(nèi)的散列或關(guān)聯(lián)數(shù)組。通過(guò)提供鍵和值來(lái)將信息存儲(chǔ)到 memcached 內(nèi)，通過(guò)按特定的鍵請(qǐng)求信息來(lái)恢復(fù)信息。
信息會(huì)無(wú)限期地保留在緩存內(nèi)，除非發(fā)生如下的情況：
- 為緩存分配的內(nèi)存耗盡 — 在這種情況下，memcached 使用 LRU（最近最少使用）方法從此緩存刪除條目。最近未曾使用的條目會(huì)從此緩存中先刪除，最舊的最先訪問(wèn)。
- 條目被明確刪除 — 總是可以從此緩存內(nèi)刪除條目。
- 條目過(guò)期失效 — 各條目均有一個(gè)有效的期限以便針對(duì)此鍵存儲(chǔ)的信息在過(guò)于陳舊時(shí)可從緩存中清除這些條目。
上述這些情況可以與您應(yīng)用程序的邏輯綜合使用以便確保緩存內(nèi)的信息是最新的。有了這些基礎(chǔ)知識(shí)后，讓我們來(lái)看看在應(yīng)用程序內(nèi)如何能最好地利用 memcached。
在使用 memcached 改進(jìn)應(yīng)用程序性能時(shí)，可以對(duì)一些關(guān)鍵的過(guò)程和步驟進(jìn)行修改。
在加載信息時(shí)，典型的場(chǎng)景如圖 2 所示。
圖 2. 加載要顯示的信息的典型順序
一般而言，這些步驟是：
- 執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)查詢來(lái)從數(shù)據(jù)庫(kù)加載信息
- 格式化適合于顯示（或進(jìn)一步處理）的信息
- 使用或顯示格式化了的數(shù)據(jù)
在使用 memcached 時(shí)，為配合這個(gè)緩存，可對(duì)應(yīng)用程序的邏輯進(jìn)行稍許修改：
- 盡量從緩存加載信息
- 如果存在，使用信息的被緩存版本
- 如果它不存在：
- 執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)查詢來(lái)從數(shù)據(jù)庫(kù)加載信息
- 格式化適合于顯示或進(jìn)一步處理的信息
- 將信息存儲(chǔ)到緩存內(nèi)
- 使用格式化了的數(shù)據(jù)
圖 3 是對(duì)這些步驟的總結(jié)。
圖 3. 在使用 memcached 時(shí)加載適合于顯示的信息
數(shù)據(jù)加載成為了至多三個(gè)步驟的一個(gè)過(guò)程，從緩存加載數(shù)據(jù)或從數(shù)據(jù)庫(kù)（視情況而定）加載數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)在緩存內(nèi)。
當(dāng)這個(gè)過(guò)程首次發(fā)生時(shí)，數(shù)據(jù)將正常地從數(shù)據(jù)庫(kù)或其他數(shù)據(jù)源加載，然后再存儲(chǔ)到 memcached 內(nèi)。當(dāng)下一次訪問(wèn)此信息時(shí)，它就會(huì)從 memcached 拉出，而不是從數(shù)據(jù)庫(kù)加載，節(jié)省了時(shí)間和 CPU 循環(huán)。
問(wèn)題的另一個(gè)方面是要確保如果更改了要存儲(chǔ)在 memcached 內(nèi)的信息，在更新后端信息的同時(shí)還要更新 memcached 的版本。這會(huì)讓圖 4 內(nèi)所示的這個(gè)典型順序發(fā)生稍許變化，如 圖 5 所示。
圖 4. 在一個(gè)典型的應(yīng)用程序內(nèi)更新或存儲(chǔ)數(shù)據(jù)
圖 5 顯示了使用 memcached 后發(fā)生了變化的流程。
圖 5. 在使用 memcached 時(shí)更新或存儲(chǔ)數(shù)據(jù)
比如，仍以博客站點(diǎn)為例，在博客系統(tǒng)更新數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的類別列表時(shí)，更新應(yīng)該遵循如下順序：
- 更新數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的類別列表
- 格式化信息
- 將信息存儲(chǔ)到 memcached 內(nèi)
- 將信息返回至客戶機(jī)
memcached 內(nèi)的存儲(chǔ)操作是原子的，所以信息的更新不會(huì)讓客戶機(jī)只獲得部分?jǐn)?shù)據(jù)；它們獲得的或者是老版本，或者是新版本。
對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用程序，這兩個(gè)操作是您惟一需要注意的。在訪問(wèn)他人使用的數(shù)據(jù)時(shí)，它會(huì)自動(dòng)被添加到這個(gè)緩存內(nèi)，而且如果對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行了更改，此緩存內(nèi)也會(huì)自動(dòng)進(jìn)行更新。
memcached 另一個(gè)需要重點(diǎn)考慮的因素是如何組織和命名存儲(chǔ)在緩存內(nèi)的這些數(shù)據(jù)。從之前博客站點(diǎn)的例子中，不難看出需要使用一種一致的命名結(jié)構(gòu)以便您能加載博客類別、歷史和其他信息，然后再在加載信息（并更新緩存）時(shí)或者在更新數(shù)據(jù)（同樣也要更新緩存）時(shí)使用。
使用的何種具體的命名系統(tǒng)特定于應(yīng)用程序，但通常可以使用一種與現(xiàn)有應(yīng)用程序類似的結(jié)構(gòu)，并且這種結(jié)構(gòu)很可能基于某種惟一識(shí)別符。當(dāng)從數(shù)據(jù)庫(kù)拉出信息或在整理信息集時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種情況。
以 blog post 為例，可以在一個(gè)具有鍵 category-list 的項(xiàng)中存儲(chǔ)類別列表。與此 post ID 對(duì)應(yīng)的單個(gè) post，比如 blogpost-29 相關(guān)的值都可以使用，而該項(xiàng)的注釋則可以存儲(chǔ)在 blogcomments-29 內(nèi)，其中 29 就是這個(gè) blog post 的 ID。這樣一來(lái)， 您就可以將各種各樣的信息存儲(chǔ)在緩存內(nèi)，使用不同的前綴來(lái)標(biāo)識(shí)這些信息。
memcached 鍵/值存儲(chǔ)的簡(jiǎn)便性（以及安全性的缺乏）意味著如果您想要在使用同一個(gè) memcached 服務(wù)器的同時(shí)支持多個(gè)應(yīng)用程序，那么就可以考慮使用其他格式的量詞來(lái)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)屬于某種特定的應(yīng)用程序。比如，可以添加像 blogapp:blogpost-29 這樣的應(yīng)用程序前綴。這些鍵是沒有格式的，所以可以使用任何字符串作為鍵的名稱。
在存儲(chǔ)值的方面，應(yīng)該確保存儲(chǔ)在緩存內(nèi)的信息適合于您的應(yīng)用程序。比如，對(duì)于這個(gè)博客系統(tǒng)，您可能想要存儲(chǔ)被博客應(yīng)用程序使用的對(duì)象以便格式化博客信息，而不是原始的 HTML。如果同一個(gè)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)用在應(yīng)用程序內(nèi)的多個(gè)地方，這一點(diǎn)更具實(shí)用性。
大多數(shù)語(yǔ)言的接口，包括 Java™、Perl、PHP 等，都能串行化語(yǔ)言對(duì)象以便存儲(chǔ)在 memcached 內(nèi)。這就讓您可以存儲(chǔ)并隨后從內(nèi)存存儲(chǔ)恢復(fù)全部對(duì)象，而不是在您的應(yīng)用程序內(nèi)手動(dòng)重構(gòu)它們。 很多對(duì)象，或它們使用的結(jié)構(gòu)，都基于某種散列或數(shù)組結(jié)構(gòu)。對(duì)于跨語(yǔ)言的環(huán)境，比如在 JSP 環(huán)境和 JavaScript 環(huán)境間共享相同信息，可以使用一種架構(gòu)中立的格式，比如 JavaScript Object Notation (JSON) 甚或 XML。
作為一種開源產(chǎn)品以及一種最初開發(fā)用來(lái)工作于現(xiàn)有開源環(huán)境內(nèi)的產(chǎn)品，memcached 受大量環(huán)境和平臺(tái)支持。與 memcached 服務(wù)器通信的接口有很多，并常常具有針對(duì)所有語(yǔ)言的多個(gè)實(shí)現(xiàn)。參見 參考資料 以獲得常用的庫(kù)和工具箱。
要列出所有受支持的接口和環(huán)境不太可能，但它們均支持 memcached 協(xié)議提供的基礎(chǔ) API。這些描述已經(jīng)被簡(jiǎn)化并應(yīng)用在不同語(yǔ)言的上下文內(nèi)，在這些語(yǔ)言中，使用不同的值可指示錯(cuò)誤。主要的函數(shù)有：
get(key) — 從存儲(chǔ)了特定鍵的 memcached 獲得信息。 如果鍵不存在，就返回錯(cuò)誤。set(key, value [, expiry]) — 使用緩存內(nèi)的標(biāo)識(shí)符鍵存儲(chǔ)這個(gè)特定的值。如果鍵已經(jīng)存在，那么它就會(huì)被更新。期滿時(shí)間的單位為秒，并且如果值小于 30 天 (30*24*60*60)，那么就用作相對(duì)時(shí)間，如果值大于 30 天，那么就用作絕對(duì)時(shí)間 (epoch)。add(key, value [, expiry]) — 如果鍵不存在就將這個(gè)鍵添加到緩存內(nèi)，如果鍵已經(jīng)存在就返回錯(cuò)誤。如果您想要顯式地添加一個(gè)新鍵而又不會(huì)因它已經(jīng)存在而更新它，那么這個(gè)函數(shù)將十分有用。replace(key, value [, expiry]) — 更新此特定鍵的值，如果鍵不存在就返回一個(gè)錯(cuò)誤。delete(key [, time]) — 從緩存中刪除此鍵/值對(duì)。如果您提供一個(gè)時(shí)間，那么添加具有此鍵的一個(gè)新值就會(huì)被阻塞這個(gè)特定的時(shí)期。超時(shí)讓您可以確保此值總是可以重新讀取自您的數(shù)據(jù)中心。incr(key [, value]) — 為特定的鍵增 1 或特定的值。只適用于數(shù)值。decr(key [, value]) — 為特定的鍵減 1 或特定的值，只適用于數(shù)值。flush_all — 讓緩存內(nèi)的所有當(dāng)前條目無(wú)效（或到期失效）。
比如，在 Perl 內(nèi)，基本 set 操作可以如清單 1 所示的那樣處理。
清單 1. Perl 內(nèi)的基本 set 操作
use Cache::Memcached;
my $cache = new Cache::Memcached {
'servers' => [
'localhost:11211',
],
};
$cache->set('mykey', 'myvalue');
|
Ruby 內(nèi)的相同的基本操作如清單 2 所示。
清單 2. Ruby 內(nèi)的基本 set 操作
require 'memcache'
memc = MemCache::new '192.168.0.100:11211'
memc["mykey"] = "myvalue"
|
在兩個(gè)例子中可以看到相同的基本結(jié)構(gòu)：設(shè)置 memcached 服務(wù)器，然后分配或設(shè)置值。其他的接口也可用，包括適合于 Java 技術(shù)的那些接口，讓您可以在 WebSphere 應(yīng)用程序內(nèi)使用 memcached。memcached 接口類允許將 Java 對(duì)象直接序列化到 memcached 以便于存儲(chǔ)和加載復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。當(dāng)在像 WebSphere 這樣的環(huán)境內(nèi)進(jìn)行部署時(shí)，有兩個(gè)事情非常重要：服務(wù)的彈性（在 memcached 不可用時(shí)如何做）以及如何提高緩存存儲(chǔ)量來(lái)改進(jìn)在使用多個(gè)應(yīng)用程序服務(wù)器或在使用像 WebSphere eXtreme Scale 這樣的環(huán)境時(shí)的性能。我們接下來(lái)就來(lái)看看這兩個(gè)問(wèn)題。
有關(guān) memcached 最常見的一個(gè)問(wèn)題是：“若緩存不可用了，會(huì)發(fā)生什么情況呢？”正如之前章節(jié)中明示的，緩存內(nèi)的信息不應(yīng)該成為信息的的惟一資源。必須要能夠從其他位置加載存儲(chǔ)在緩存內(nèi)的數(shù)據(jù)。
雖然，無(wú)法從緩存訪問(wèn)信息將會(huì)減緩應(yīng)用程序的性能，但它不應(yīng)該阻止應(yīng)用程序的運(yùn)轉(zhuǎn)。可能會(huì)發(fā)生這樣幾個(gè)場(chǎng)景：
- 如果 memcached 服務(wù)宕掉，應(yīng)用程序應(yīng)該回退到從原始數(shù)據(jù)源加載信息并對(duì)信息進(jìn)行顯示所需的格式化。此應(yīng)用程序還應(yīng)繼續(xù)嘗試在 memcached 內(nèi)加載和存儲(chǔ)信息。
- 一旦 memcached 服務(wù)器恢復(fù)可用，應(yīng)用程序就應(yīng)該自動(dòng)嘗試存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。沒有必要強(qiáng)制重載已緩存了的數(shù)據(jù)，可以使用標(biāo)準(zhǔn)的訪問(wèn)來(lái)用信息加載和填充緩存。最終，緩存將會(huì)被最常用的數(shù)據(jù)重新填充。
再次重申，memcached 是信息的緩存但并非惟一的數(shù)據(jù)源。memcached 服務(wù)器不可用不應(yīng)該是應(yīng)用程序的終結(jié)，雖然這意味著在 memcached 服務(wù)器恢復(fù)正常之前性能會(huì)有所降低。實(shí)際上，memcached 服務(wù)器相對(duì)簡(jiǎn)單，并且雖然不是絕對(duì)無(wú)故障的，但它的簡(jiǎn)單性的結(jié)果就是它很少會(huì)出錯(cuò)。
memcached 服務(wù)器只是網(wǎng)絡(luò)上針對(duì)一些鍵存儲(chǔ)值的一個(gè)緩存。如果有多臺(tái)機(jī)器，那么很自然地會(huì)想要在所有多余機(jī)器上設(shè)置一個(gè) memcached 的實(shí)例來(lái)提供一個(gè)超大的聯(lián)網(wǎng) RAM 緩存存儲(chǔ)。
有了這個(gè)想法后，還有一種想當(dāng)然是需要使用某種分配或復(fù)制機(jī)制來(lái)在機(jī)器之間復(fù)制鍵/值對(duì)。這種方式的問(wèn)題是如果這么做反而會(huì)減少可用的 RAM 緩存，而不是增加。如圖 6 所示，可以看出這里有三個(gè)應(yīng)用程序服務(wù)器，每個(gè)服務(wù)器都可以訪問(wèn)一個(gè) memcached 實(shí)例。
圖 6. 多重 memcached 實(shí)例的不正確使用
盡管每個(gè) memcached 實(shí)例都是 1 GB 的大小（產(chǎn)生 3 GB 的 RAM 緩存），但如果每個(gè)應(yīng)用程序服務(wù)器只有其自己的緩存（或者在 memcached 之間存在著數(shù)據(jù)的復(fù)制），那么整個(gè)安裝也仍只能有 1 GB 的緩存在每個(gè)實(shí)例間復(fù)制。
由于 memcached 通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口提供信息，因此單個(gè)的客戶機(jī)可以從它所能訪問(wèn)的任何一個(gè) memcached 實(shí)例訪問(wèn)數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)沒有跨每個(gè)實(shí)例被復(fù)制，那么最終在每個(gè)應(yīng)用程序服務(wù)器上，就可以有 3 GB 的 RAM 緩存可用，如圖 7 所示。
圖 7. 多重 memcached 實(shí)例的正確使用
這個(gè)方法的問(wèn)題是選擇哪個(gè)服務(wù)器來(lái)儲(chǔ)存鍵/值對(duì)，以及當(dāng)想要重新獲得一個(gè)值時(shí)，如何決定要與哪個(gè) memcached 服務(wù)器對(duì)話。問(wèn)題的解決方案就是忽略復(fù)雜的東西，比如查找表，或是寄望 memcached 服務(wù)器來(lái)為您處理這個(gè)過(guò)程。而 memcached 客戶機(jī)則必須要力求簡(jiǎn)單。
memcached 客戶機(jī)不必決定此信息，它只需對(duì)在存儲(chǔ)信息時(shí)指定的鍵使用一個(gè)簡(jiǎn)單的散列算法。當(dāng)想要從一列 memcached 服務(wù)器存儲(chǔ)或獲取信息時(shí)，memcached 客戶機(jī)就會(huì)用一個(gè)一致的散列算法從這個(gè)鍵獲取一個(gè)數(shù)值。舉個(gè)例子，鍵 mykey 被轉(zhuǎn)換成數(shù)值 23875 。是保存還是獲取信息無(wú)關(guān)緊要，這個(gè)鍵將總是被用作惟一標(biāo)識(shí)符來(lái)從 memcached 服務(wù)器加載，因此在本例中，“mykey” 散列轉(zhuǎn)化后對(duì)應(yīng)的值總是 23875。
如果有兩個(gè)服務(wù)器，那么 memcached 客戶機(jī)將對(duì)這個(gè)數(shù)值進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的運(yùn)算（例如，系數(shù)）來(lái)決定它應(yīng)將此值存儲(chǔ)在第一個(gè)還是第二個(gè)配置了的 memcached 實(shí)例上。
當(dāng)存儲(chǔ)一個(gè)值時(shí)，客戶機(jī)會(huì)從這個(gè)鍵確定出散列值以及它原來(lái)存儲(chǔ)在哪個(gè)服務(wù)器上。當(dāng)獲取一個(gè)值時(shí)，客戶機(jī)會(huì)從這個(gè)鍵確定出相同的散列值并會(huì)選擇相同的服務(wù)器來(lái)獲取信息。
如果在每個(gè)應(yīng)用程序服務(wù)器上使用的是相同的服務(wù)器列表（并且順序相同），那么當(dāng)需要保存或檢索同一個(gè)鍵時(shí)，每個(gè)應(yīng)用程序服務(wù)器都將選擇同一個(gè) 服務(wù)器。現(xiàn)在，在這個(gè)例子中，有 3GB 的 memcached 空間可以共享，而不是同一個(gè) 1 GB 的空間的復(fù)制，這就帶來(lái)了更多的可用緩存，并很有可能會(huì)提高有多個(gè)用戶情況下的應(yīng)用程序的性能。
這個(gè)過(guò)程也有其復(fù)雜性（比如當(dāng)一個(gè)服務(wù)器不可用時(shí)會(huì)怎樣），更多信息，請(qǐng)參見相關(guān)文檔（參見 參考資料）。
盡管 memcached 很簡(jiǎn)單，但 memcached 實(shí)例有時(shí)候還是會(huì)被不正確地使用。
最常見的 memcached 誤用就是把它用作一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，而不是一個(gè)緩存。memcached 的首要目的就是加快數(shù)據(jù)的響應(yīng)時(shí)間，否則數(shù)據(jù)從其他數(shù)據(jù)源構(gòu)建或恢復(fù)需要很長(zhǎng)時(shí)間。一個(gè)典型的例子就是從一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中恢復(fù)信息，特別是在信息顯示給用戶前 需要對(duì)信息進(jìn)行格式化或處理的時(shí)候。Memcached 被設(shè)計(jì)用來(lái)將信息存儲(chǔ)在內(nèi)存中以避免每次在數(shù)據(jù)需要恢復(fù)時(shí)重復(fù)執(zhí)行相同的任務(wù)。
切不可將 memcached 用作運(yùn)行應(yīng)用程序所需信息的惟一信息源；數(shù)據(jù)應(yīng)總是可以從其他信息源獲取。此外，要記住 memcached 只是一個(gè)鍵/值的存儲(chǔ)。不能在數(shù)據(jù)上執(zhí)行查詢，或者對(duì)內(nèi)容進(jìn)行迭代來(lái)提取信息。應(yīng)該使用它來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)塊或?qū)ο笠詡渑渴褂谩?/p>
雖然可以使用 memcached 存儲(chǔ)加載自數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)行，但這實(shí)際上是查詢緩存，并且大多數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)都提供各自的查詢緩存的機(jī)制。其他的對(duì)象，比如文件系統(tǒng)的圖像或文件的情況與此相同。很多應(yīng)用程序和 web 服務(wù)器針對(duì)此類工作已經(jīng)有了一些很好的解決方案。
如果在加載和格式化后，使用它來(lái)存儲(chǔ)全部信息塊，就可以從 memcached 獲得更多的實(shí)用工具和性能上的改善。仍以我們的博客站點(diǎn)為例，存儲(chǔ)信息的最佳點(diǎn)是在將博客類別格式化為對(duì)象，甚至是在格式化成 HTML 后。博客頁(yè)面的構(gòu)造可通過(guò)從 memcached 加載各個(gè)組件（比如 blog post、category list、post history 等）并將完成的 HTML 寫回至客戶機(jī)實(shí)現(xiàn)。
為了確保最佳性能，memcached 并未提供任何形式的安全性，沒有身份驗(yàn)證，也沒有加密。這意味著對(duì) memcached 服務(wù)器的訪問(wèn)應(yīng)該這么處理：一是通過(guò)將它們放到應(yīng)用程序部署環(huán)境相同的私有側(cè)，二是如果安全性是必須的，那么就使用 UNIX® socket 并只允許當(dāng)前主機(jī)上的應(yīng)用程序訪問(wèn)此 memcached 服務(wù)器。
這多少犧牲了一些靈活性和彈性，以及跨網(wǎng)絡(luò)上的多臺(tái)機(jī)器共享 RAM 緩存的能力，但這是在目前的情況下確保 memcached 數(shù)據(jù)安全性的惟一一種解決方案。
除了不應(yīng)該使用 memcached 實(shí)例的情況外，memcached 的靈活性不應(yīng)忽視。由于 memcached 與應(yīng)用程序處于相同的架構(gòu)水平，所以很容易集成并連接到它。并且更改應(yīng)用程序以便利用 memcached 也并不復(fù)雜。此外，由于 memcached 只是一個(gè)緩存，所以在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)它不會(huì)停止應(yīng)用程序的執(zhí)行。如果使用正確的話，它所做的是減輕其余服務(wù)器基礎(chǔ)設(shè)施的負(fù)載（減少對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)源的讀操 作），這意味著無(wú)需更多的硬件就可以支持更多的客戶機(jī)。
但請(qǐng)記住，它僅僅是個(gè)緩存！
在本文中，我們了解了 memcached 以及如何最佳地使用它。我們看到了信息如何存儲(chǔ)、如何選擇合理的鍵以及如何選擇要存儲(chǔ)的信息。我們還討論了所有 memcached 用戶都要遇到的一些關(guān)鍵的部署問(wèn)題，包括多服務(wù)器的使用、當(dāng) memcached 實(shí)例消亡時(shí)該怎么做，以及（也許最為重要的）在哪些情況下不能使用 memcached。
作為一種開源的應(yīng)用程序并且是目的簡(jiǎn)單而直白的應(yīng)用程序，memcached 的功能和實(shí)用性均來(lái)自于這種簡(jiǎn)單性。通過(guò)為信息提供巨大的 RAM 存儲(chǔ)空間、讓它在網(wǎng)絡(luò)上可用，然后再讓它可通過(guò)各種不同的接口和語(yǔ)言訪問(wèn)到，memcached 可被集成到多種多樣的安裝和環(huán)境中。
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Martin Brown 成為專業(yè)作家已有七年多的時(shí)間了。他是題材廣泛的眾多書籍和文章的作者。他的專業(yè)技術(shù)涉及各種開發(fā)語(yǔ)言和平臺(tái) —— Perl、Python、Java™、JavaScript、Basic、Pascal、Modula-2、C、C++、Rebol、Gawk、 Shellscript、Windows、Solaris、Linux®、BeOS、Mac OS/X 等等，還涉及 Web 編程、系統(tǒng)管理和集成。Martin 是 Microsoft® 的主題專家（SME），并且是 ServerWatch.com、LinuxToday.com 和 IBM developerWorks 的定期投稿人，他還是 Computerworld、The Apple Blog 和其他站點(diǎn)的正式博客。您可以通過(guò)他的 Web 站點(diǎn) : http://www.mcslp.com 與他聯(lián)系。
轉(zhuǎn)自：http://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-memcached