python浅学【网络服务中间件】之Memcached

一、缓存的由来：

• 提升性能

  绝大多数情况下，select 是出现性能问题最大的地方。一方面，select 会有很多像 join、group、order、like 等这样丰富的语义，而这些语义是非常耗性能的；另一方面，大多 数应用都是读多写少，所以加剧了慢查询的问题。

  分布式系统中远程调用也会耗很多性能，因为有网络开销，会导致整体的响应时间下降。为了挽救这样的性能开销，在业务允许的情况（不需要太实时的数据）下，使用缓存是非常必要的事情。

• 缓解数据库压力

  当用户请求增多时，数据库的压力将大大增加，通过缓存能够大大降低数据库的压力。

二、memcached的特点：

什么是Memcached：

Memcached是一个自由开源的，高性能，分布式内存对象缓存系统。

Memcached是以LiveJournal旗下Danga Interactive公司的Brad Fitzpatric为首开发的一款软件。现在已成为mixi、hatena、Facebook、Vox、LiveJournal等众多服务中提高Web应用扩展性的重要因素。

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。

特点如下：

　　（1）开源------协议简单
　　（2）高效------C语言开发 基于libevent处理
　　（3）速度快------内存存储
　　（4）c/s架构------tcp连接方便
　　（5）数据存满时------通过lru机制进行删除

　　　　注意：数据存储在内存中，断电消失，不是数据持久化数据库

支持语言：

• Perl
• PHP
• Python
• Ruby
• C#
• C/C++
• Lua
• 等等

三、memcached的安装和常见操作：

安装（centos7安装） yum install memcached

daemon后台启动

$ /usr/local/bin/memcached -p 11211 -m 64m -d

这里使用的memcached启动选项的内容如下。
选项说明

-p 使用的TCP端口。默认为11211

-m 最大内存大小。默认为64M

-vv 用very vrebose模式启动，调试信息和错误输出到控 制台

-d 作为daemon在后台启动

上面四个是常用的启动选项，其他还有很多，通过 $ /usr/local/bin/memcached –h 查看帮助

关于memcached的简单操作（增删改查）不做书写，请移步学习：https://www.runoob.com/memcached/memcached-tutorial.html

四、使用python对memcached进行操作：

pip install pymemcache  #安装库

连接memcahed服务：

from pymemcache.client.base import Client

client = Client(('localhost', 11211))  #创建连接
client.set('some_key', 'some_value')  #将key的value上传缓存
result = client.get('some_key')  #获取key的值

简单的序列化操作：

tv = {'ch':['ch1','ch2'], 'mudan':['md1', 'md2']}
cli.set('menu_tv', json.dumps(tv)) 

然后一顿操作（简单的操作）如下：

 import time
 import json
 from pymemcache.client.base import Client

 # 演示缓存流程
 def get_data():
     '''生成数据'''
     data = {'ch': ['ch1', 'ch2'], 'md': ['mdA', 'mdB']}
     time.sleep(3)
     return data

 def show_data(data):
     '''显示数据内容'''
     for k, v in data.items():
         print(k, v)

 def mind_data(k, data):
     '''将数据加入到缓存中'''
     client = Client(('192.168.66.189', 11211))
     res = client.set(k, json.dumps(data))
     return res

 def get_cache(k):
     '''获取数据'''
     try:
         client = Client(('192.168.66.189', 11211))
         data = json.loads(client.get(k))
         return data
     except Exception as e:
         print(e)
         return False

 if __name__ == '__main__':
     k = 'test'
     data = get_cache(k)
     if data:
         show_data(data)
     else:
         data = get_data()
         show_data(data)
         mind_data(k, data)