Memcache的使用

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什么是Memcached?

Memcached 是一个高性能的分布式内存对象缓存系统，用于动态Web应用以减轻数据库负载。它通过在内存中缓存数据和对象来减少读取数据库的次数，从而提高动态、数据库驱动网站的速度。Memcached基于一个存储键/值对的hashmap。其守护进程（daemon ）是用C写的，但是客户端可以用任何语言来编写，并通过memcached协议与守护进程通信。

安装和参数

Memcached的安装

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wget http://memcached.org/latest
tar -zxvf memcached-1.x.x.tar.gz
cd memcached-1.x.x
./configure && make && make test && sudo make install
 
PS：依赖libevent
       yum install libevent-devel
       apt-get install libevent-dev

启动Memcached

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memcached -d -m 10    -u root -l 10.211.55.4 -p 12000 -c 256 -P /tmp/memcached.pid
 
参数说明:
    -d 是启动一个守护进程
    -m 是分配给Memcache使用的内存数量，单位是MB
    -u 是运行Memcache的用户
    -l 是监听的服务器IP地址
    -p 是设置Memcache监听的端口,最好是1024以上的端口
    -c 选项是最大运行的并发连接数，默认是1024，按照你服务器的负载量来设定
    -P 是设置保存Memcache的pid文件

python操作Memcached

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# 下载
pip install python-memcached

第一次操作

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import memcache

mc = memcache.Client(['127.0.0.1:11211'], debug=True)
mc.set("foo", "bar")
ret = mc.get('foo')
print(ret)

# debug = True 表示运行出现错误时，现实错误信息，上线后移除该参数。

天生支持集群

python-memcached模块原生支持集群操作，其原理是在内存维护一个主机列表，且集群中主机的权重值和主机在列表中重复出现的次数成正比 

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 主机    权重
    1.1.1.1   1
    1.1.1.2   2
    1.1.1.3   1
 
那么在内存中主机列表为：
    host_list = ["1.1.1.1", "1.1.1.2", "1.1.1.2", "1.1.1.3", ]

# 代码
mc = memcache.Client([('1.1.1.1:12000', 1), ('1.1.1.2:12000', 2), ('1.1.1.3:12000', 1)], debug=True)
mc.set('k1', 'v1')

add

添加一条键值对,如果已经存在key,重复执行add操作异常

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import memcache
 
mc = memcache.Client(['10.211.55.4:11211'], debug=True)
mc.add('k1', 'v1')
# mc.add('k1', 'v2') # 报错，对已经存在的key重复添加，失败！！！

replace

replace修改某个key的值,如果key不存在则异常

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import memcache
 
mc = memcache.Client(['10.211.55.4:11211'], debug=True)
# 如果memcache中存在kkkk，则替换成功，否则异常
mc.replace('kkkk','999')

set和set_multi

set 设置值一个键值对,如果key不存在,则创建,如果key存在,则修改

set_multi 设置多个键值对,如果key不存在,则创建,如果key存在,则修改

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import memcache
mc = memcache.Client(['10.211.55.4:11211'], debug=True)
mc.set('key0', 'wupeiqi')
mc.set_multi({'key1': 'val1', 'key2': 'val2'})

delete 和 delete_multi

delete 在Memcached中删除指定一个键值对

delete_multi 在Memcached中删除指定的多个键值对

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import memcache
 
mc = memcache.Client(['10.211.55.4:11211'], debug=True)
 
mc.delete('key0')
mc.delete_multi(['key1', 'key2'])

get 和 get_multi

get 获取一个键值对

get_multi 获取多个键值对

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import memcache
mc = memcache.Client(['10.211.55.4:11211'], debug=True)
val = mc.get('key0')
item_dict = mc.get_multi(["key1", "key2", "key3"])

append 和 prepend

append 修改指定key的值,在该值后面追加内容

prepend 修改指定key的值,在该值前面插入内容

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import memcache
 
mc = memcache.Client(['10.211.55.4:11211'], debug=True)
# k1 = "v1"
 
mc.append('k1', 'after')
# k1 = "v1after"
 
mc.prepend('k1', 'before')
# k1 = "beforev1after"

decr和incr

incr 自增,将Memcached中的某一个值增加N(N默认是1)

decr 自减,将Memcached中的某一个值减少N(N默认是1)

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import memcache
 
mc = memcache.Client(['10.211.55.4:11211'], debug=True)
mc.set('k1', '777')
 
mc.incr('k1')
# k1 = 778
 
mc.incr('k1', 10)
# k1 = 788
 
mc.decr('k1')
# k1 = 787
 
mc.decr('k1', 10)
# k1 = 777

gets 和 cas

如商城商品剩余个数，假设改值保存在memcache中，product_count = 900
A用户刷新页面从memcache中读取到product_count = 900
B用户刷新页面从memcache中读取到product_count = 900

如果A、B用户均购买商品

A用户修改商品剩余个数 product_count＝899
B用户修改商品剩余个数 product_count＝899

如此一来缓存内的数据便不在正确，两个用户购买商品后，商品剩余还是 899
如果使用python的set和get来操作以上过程，那么程序就会如上述所示情况！

如果想要避免此情况的发生，只要使用 gets 和 cas 即可，如：

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import memcache
mc = memcache.Client(['10.211.55.4:12000'], debug=True, cache_cas=True)
 
v = mc.gets('product_count')
# ...
# 如果有人在gets之后和cas之前修改了product_count，那么，下面的设置将会执行失败，剖出异常，从而避免非正常数据的产生
mc.cas('product_count', "899")

​ 本质上每次执行gets时，会从memcache中获取一个自增的数字，通过cas去修改gets的值时，会携带之前获取的自增值和memcache中的自增值进行比较，如果相等，则可以提交，如果不想等，那表示在gets和cas执行之间，又有其他人执行了gets（获取了缓冲的指定值）， 如此一来有可能出现非正常数据，则不允许修改