Memcached定义
Memcached是一种高性能、分布式内存缓存系统，用于缓存常用的数据，以提高应用程序的访问速度。
Memcached作用
Memcached是一种缓存系统，用于缓存常用的数据，Memcached最主要的作用：是提高应用程序的访问速度，减轻数据库的负载。
Memcached使用
1.下载Memcached
可以从Memcached的官方网站，官方地址：
http://www.memcached.org
也可以使用以下命令从终端下载：
wget http://www.memcached.org/files/memcached-1.x.x.tar.gz
2.安装Memcached
下载好后，就可以解压安装了
tar -zxvf memcached-1.x.x.tar.gz
编译和安装Memcached
cd memcached-1.x.x ./configure make sudo make install
可以通过修改/etc/memcached.conf文件来配置Memcached
# 设置监听地址和端口号 -l 127.0.0.1 -p 11211
3.启动Memcached服务
安装好Memcached之后，需要启动Memcached服务，可以使用如下命令：
memcached -d -m 64 -p 11211 -u root
其中：
- -d：参数表示Memcached作为守护进程运行；
- -m：参数表示分配给Memcached的内存大小，单位为MB；
- -u：参数表示运行Memcached的用户；
- -l：参数表示监听地址；
- -p：参数表示监听端口号。
4.连接Memcached服务
在客户端程序中连接Memcached服务，可以使用各种语言提供的Memcached客户端库，例如Python中的python-memcached，Java中的Spymemcached等。
以下是一个使用Java语言的Spymemcached客户端库连接和使用Memcached的示例：
import net.spy.memcached.MemcachedClient;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.util.concurrent.Future;
public class MemcachedExample {
public static void main(String[] args) {
try {
// 连接Memcached服务
MemcachedClient client = new MemcachedClient(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 11211));
// 存储数据
Future<Boolean> setResult = client .set("key", 3600, "value");
Boolean setResultSuccess = setResult.get();
System.out.println(setResultSuccess); // 输出：true
// 关闭连接
memcachedClient.shutdown();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
通过Memcached的客户端连接好服务端后，就可以开始存储、查询、以及删除数据了。
5.存储数据
# 存储数据
client.set('key', 'value')
# 存储指定时间的数据
client.set('key', 'value', time=3600)
# 添加新数据
client.add('new_key', 'new_value')
6. 获取数据
# 获取数据
value = client.get('key')
7.删除数据
# 删除数据
client.delete('key')
Memcached原理
Memcached是一种内存缓存系统，它的实现原理可以概括为以下几个方面：
1.哈希表存储数据
Memcached将缓存的数据存储在哈希表中，其中键值对的键作为哈希表的索引，值作为哈希表中的值。
这样当需要获取一个键值对时，可以通过哈希表的索引直接访问到对应的值，从而实现快速查找和访问。
2.分布式存储数据
Memcached采用分布式架构，将数据分散存储在多个节点的内存中。
当需要存储一个键值对时，Memcached首先通过哈希函数将键映射到一个节点，然后将键值对存储在该节点的内存中。
当需要获取一个键值对时，Memcached也会通过哈希函数将键映射到对应的节点，并从该节点的内存中获取值。
3.LRU淘汰机制
为了避免内存溢出，Memcached采用了LRU（Least Recently Used，最近最少使用）淘汰机制。
当内存空间不足时，Memcached会从缓存中选择最近最少使用的数据进行淘汰，以腾出更多的空间。
4.网络协议实现数据通信
Memcached采用了自己的网络协议，基于TCP/IP实现数据通信。
客户端通过发送请求，例如get、set、delete等操作，向Memcached服务器请求数据或修改数据。Memcached服务器则响应客户端的请求，并返回相应的结果。
以上是Memcached的实现原理的主要方面。Memcached通过哈希表、分布式存储、LRU淘汰机制、和网络协议等技术，实现了高效的内存缓存功能。
Memcached应用场景
Memcached的几个主要使用场景：
1.数据库查询结果缓存
在Web应用程序中，数据库查询通常是非常耗时的操作。可以使用Memcached将查询结果缓存到内存中，以提高查询性能。这样，当下一次请求需要相同的数据时，就可以从Memcached中获取，而不是重新查询数据库。
2.Session数据存储
Web应用程序通常需要在服务器端存储Session数据，以跟踪用户的状态。可以使用Memcached存储Session数据，这样可以减轻服务器的负担，提高Web应用程序的并发性能。
3.页面缓存
Web应用程序的页面通常由多个组件组成，例如头部、尾部、导航栏、正文等等。可以使用Memcached缓存这些组件，以减少Web应用程序的页面加载时间。这样，当用户请求相同的页面时，就可以从Memcached中获取缓存的组件，而不需要重新生成。
4.数据分析缓存
在数据分析应用程序中，通常需要对大量的数据进行查询和分析。可以使用Memcached缓存经常使用的数据，以减少查询和分析的时间。
以上就是Memcached详解，更多分布式缓存内容，请查看：Redis教程(万字图文全面详解)
陈睿mikechen
10年+大厂架构经验，资深技术专家，就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。
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