大家好，我是IT修真院深圳分院java第4期学员，一枚正直善良的java程序员。今天给大家分享一下，修真院官网java任务六中关于memcache的知识，以及memcache的使用。

1.背景介绍

Memcached是一种基于内存的key-value存储，用来存储小块的任意数据（字符串、对象）。这些数据可以是数据库调用、API调用或者是页面渲染的结果。

Memcached简洁而强大。它的简洁设计便于快速开发，减轻开发难度，解决了大数据量缓存的很多问题。它的API兼容大部分流行的开发语言。

本质上，它是一个简洁的key-value存储系统。

一般的使用目的是，通过缓存数据库查询结果，减少数据库访问次数，以提高动态Web应用的速度、提高可扩展性。

2.知识剖析

为什么会有Memcache和memcached两种名称？

其实Memcache是这个项目的名称，而memcached是它服务器端的主程序文件名。

memcached运行：

启动选项：

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，可以有多个地址

p是设置Memcache监听的端口，，最好是1024以上的端口

c是最大运行的并发连接数，默认是1024

P是设置保存Memcache的pid文件

java客户端的实现：XMemcached

XMemcached是一个新java memcached client。

XMemcached是基于java nio的客户端，java nio相比于传统阻塞io模型来说，有效率高（特别在高并发下）和

资源耗费相对较少的优点。传统阻塞IO为了提高效率，需要创建一定数量的连接形成连接池，而nio仅需要一

个连接即可（当然,nio也是可以做池化处理），相对来说减少了线程创建和切换的开销，这一点在高并发下特别明显。

XMemcached的使用：

1）导入xmemcached依赖

2）创建MemcachedClientBuilder，然后builder一个MemcachedClient

Memcached 存储命令：

Memcached set 命令：用于将 value(数据值) 存储在指定的 key(键) 中。

如果set的key已经存在，该命令可以更新该key所对应的原来的数据，也就是实现更新的作用。

Memcached add 命令：Memcached add 命令用于将 value(数据值) 存储在指定的 key(键) 中。

如果 add 的 key 已经存在，则不会更新数据(过期的 key 会更新)，之前的值将仍然保持相同。

Memcached replace 命令：用于替换已存在的 key(键) 的 value(数据值)。

如果 key 不存在，则替换失败

Memcached append 命令：用于向已存在 key(键) 的 value(数据值) 后面追加数据 。

Memcached prepend 命令：用于向已存在 key(键) 的 value(数据值) 前面追加数据 。

Memcached CAS（Check-And-Set 或 Compare-And-Swap） 命令用于执行一个"检查并设置"的操作

它仅在当前客户端最后一次取值后，该key 对应的值没有被其他客户端修改的情况下， 才能够将值写入。

检查是通过cas_token参数进行的， 这个参数是Memcach指定给已经存在的元素的一个唯一的64位值。

Memcached 查找命令：

Memcached get 命令：获取存储在 key(键) 中的 value(数据值) ，如果 key 不存在，则返回空。

Memcached gets 命令：获取带有 CAS 令牌存 的 value(数据值) ，如果 key 不存在，则返回空。

Memcached delete 命令：用于删除已存在的 key(键)。

Memcached incr 与 decr 命令用于对已存在的 key(键) 的数字值进行自增或自减操作。

incr 与 decr 命令操作的数据必须是十进制的32位无符号整数。

Memcached 统计命令：

Memcached stats 命令：用于返回统计信息例如 PID(进程号)、版本号、连接数等。

Memcached stats items 命令：用于显示各个 slab 中 item 的数目和存储时长(最后一次访问距离现在的秒数)。

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。

Memcached stats sizes 命令用于显示所有item的大小和个数。

该信息返回两列，第一列是 item 的大小，第二列是 item 的个数。

Memcached flushAll 命令：用于用于清理缓存中的所有 key=>value(键=>值) 对。

3.常见问题

Memcached本身并没有提供迭代所有key的方法,如何查看memcache中所有的key？

4.解决方案

想迭代所有的key，你只需要获取一个KeyIterator，然后遍历KeyIterator即可。

5.编码实战

。。。

6.扩展思考

为什么使用cas协议？

当我们的应用是分布式的，无状态的应用服务器通过负载均衡，部署到了多台。

如果不采用CAS，则有如下的情景：

第一步，A取出数据对象X；

第二步，B取出数据对象X；

第三步，B修改数据对象X，并将其放入缓存；

第四步，A修改数据对象X，并将其放入缓存。

第四步和第三步的存储数据就产生了冲突。所以需要cas操作命令：

cas操作必须先要通过，gets名利获得cas令牌，然后把令牌带入cas命令才可以修改数据。

7.参考文献

参考一：Xmemcached 中文用户指南

参考二：memcached 菜鸟教程

8.更多讨论

1)不同服务器间的不同memecache的数据可以共享吗？

没有共享的必要。

2）memcache分布式算法有几种？

我所知道的有：余数哈希，一致性哈希，但是现在基本都用一致性哈希。

3）电脑关机，memcache数据还存在吗？

这要看你的memcache是安装在什么地方，要是装在本机，那么关机之后数据就没有了，我是装在服务器，我的服务器一直开机，所以，我的电脑关机对我的memecache数据没有影响。

4）memcache节点是什么？

考量 Hash 算法的另一个指标是平衡性 (Balance) ，定义如下：

平衡性：平衡性是指哈希的结果能够尽可能分布到所有的缓冲中去，这样可以使得所有的缓冲空间都得到利用。

hash算法并不是保证绝对的平衡，如果 cache 较少的话，对象并不能被均匀的映射到 cache 上，比如在上面的例子中，仅部署 cache A 和 cache C 的情况下，在4个对象中， cache A 仅存储了 object1 ，而 cache C 则存储了 object2 、 object3 和 object4 ；分布是很不均衡的。

为了解决这种情况， consistent hashing 引入了“虚拟节点”的概念，它可以如下定义：

“虚拟节点”（ virtual node ）是实际节点在 hash 空间的复制品（ replica ），一实际个节点对应了若干个“虚拟节点”，这个对应个数也成为“复制个数”，“虚拟节点”在 hash 空间中以 hash 值排列。

5）memcache存储的方式：

它是key-value形式存储的。

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