第七章 Xmemcached客户端介绍

提示：有关于XMemcached在实际开发中的具体使用，查看"Java企业项目开发实践"系列博客的《第八章 企业项目开发--分布式缓存memcached》

注意：本文主要参考自https://code.google.com/p/xmemcached/wiki/User_Guide_zh

1、为什么选用Xmemcached客户端

当下常用的三种memcached Java客户端：

• Memcached Client for Java：memcached官方提供，基于Java BIO实现
• SpyMemcached：基于Java NIO
• XMemcached：基于Java NIO，并发性能优于XMemcached，实际上SpyMemcached性能也很高

三者的实验比较结果：

http://xmemcached.googlecode.com/svn/trunk/benchmark/benchmark.html

所以，我们选用XMemcached来实现客户端的编写。

2、XMemcached的主要特性

• 高性能（参照上一部分）
• 支持客户端分布（查看文章开头链接的文章中的代码：根pom.xml+MemcachedUtil类的静态块）
• 允许设置节点权重（XMemcached允许通过设置节点的权重来调节memcached的负载，设置的权重越高，该memcached节点存储的数据将越多，所承受的负载越大）
• 动态增删节点（JMX或zookeeper）
• 客户端连接池
  • 默认为1，在开发中直接使用默认值即可
  • 若要配置多个连接的连接池，需要保证：数据之间是相互独立的或者全部采用CAS更新来保证原子性。
  • 在开发中，发现配置了多个连接后，会发生死锁现象（可能是我的使用方法不对），使用多客户端也是不错的选择，且并发处理的也很好。（具体实现方式查看文章开头链接的文章）

3、使用

具体的实际使用查看文章头部的链接。

3.1、常用类介绍

说明：

• XMemcachedClientBuilder：XMemcachedClient的构建器，通过该构建器可以配置一系列参数，常用的参数有：
  • hash算法：setSessionLocator
    • 简单求余法（默认）：ArrayMemcachedSessionLocator
    • 一致性hash：KetamaMemcachedSessionLocator(true)
      • 注意：这里我配置了一个true，该参数cwNginxUpstreamConsistent用于兼容nginx-upstream-consistent，如果系统用了nginx，最好配成true
  • 序列化协议：setCommandFactory
    • 文本协议（默认）：TextCommandFactory，实现了memcached的自定义文本协议
    • 二进制协议：BinaryCommandFactory，减少了文本解析的步骤，有一些方法仅支持二进制协议
  • 序列化转化器：setTranscoder（下面是序列化转换器SerializingTranscoder的一些配置参数）
    • 压缩边界值：setCompressionThreshold，默认为16k，实际使用中根据自己的数据大小来指定，我们指定为1M
    • 压缩算法：setCompressionMode，默认为GZIP，还有一种是ZIP，使用默认值就会
  • 池数量：setConnectionPoolSize，默认为1，实际中采用多客户端的方式可以代替多连接
  • failure模式：setFailureMode(true)：设置为true后，当一个memcached节点down掉后，发往该节点的请求将发往备份机，若没有备份机，直接抛出异常，而不会像之前那样，把请求打向下一个节点
  • standby：主从配置

    /*
                 * 下面这样是配置主从
                 * 其中localhost:11211是主1，localhost:11212是他的从
                 * host2:11211是主2，host2:11212是他的从
                 *
                 * 注意：使用主从配置的前提是builder.setFailureMode(true)
                 */
                MemcachedClientBuilder builder =
                        new XMemcachedClientBuilder(AddrUtil.getAddressMap("localhost:11211,localhost:11212 host2:11211,host2:11212"));
    
                builder.setFailureMode(true);//设置failure模式

其中，两种hash算法的实现与比较、两种序列化的实现与比较、池化的注意点查看《第六章 memcached剖析》

• XMemcachedCient：所有缓存的具体操作（add/set/replace/remove/get等）都在这里
• SanitizeKeys：当选用URL当key时，MemcachedClient会自动将URL encode后再存储，该参数默认是关闭的，若要开启，如下：

  client.setSanitizeKeys(true);//URL做key

3.2、注意点

• 多服务器之间必须用空格隔开，用逗号不行。原因参看XMemcached转换多服务器字符串的AddrUtil.getAddress(String s)方法源代码：

       /**
        * 该方法用于将传入的"host1:port1 host2:port2 ..."
        * 这些众多的服务器转换为一个InetSocketAddress集合
        */
       public static List<InetSocketAddress> getAddresses(String s) {
           if (s == null) {
               throw new NullPointerException("Null host list");
           }
           if (s.trim().equals("")) {
               throw new IllegalArgumentException("No hosts in list:  ``" + s
                       + "''");
           }
           s = s.trim();
           ArrayList<InetSocketAddress> addrs = new ArrayList<InetSocketAddress>();
  
           for (String hoststuff : s.split(" ")) {//这里就是多服务器为什么要用空格隔开的理由
               int finalColon = hoststuff.lastIndexOf(':');
               if (finalColon < 1) {
                   throw new IllegalArgumentException("Invalid server ``"
                           + hoststuff + "'' in list:  " + s);
  
               }
               String hostPart = hoststuff.substring(0, finalColon).trim();
               String portNum = hoststuff.substring(finalColon + 1).trim();
  
               addrs
                       .add(new InetSocketAddress(hostPart, Integer
                               .parseInt(portNum)));
           }
           assert !addrs.isEmpty() : "No addrs found";
           return addrs;
       }

• 缓存过期参数设置：在API的使用中，有一个缓存过期参数的设置：缓存单位是s，缓存时间最长为1个月（此时参数设为0），所以一定要注意这个时间的设置
• 等待超时时间：XMemcached是基于Java NIO（yanf4j框架）的，客户端与服务端的通讯本身是异步的，所以MemcachedClient向memcached服务器发送一个请求后，不知道什么时候memcached服务器才能把应答返回，所以在一些需要返回应答的API中我们可以指定超时时间，客户端在这个时间内会一直等待应答，若超出这个时间，就认为操作失败了，抛出TimeoutException，当然若在这些需要返回应答的API中没有指定等待超时时间，则默认的等待超时时间是5秒。

      /**
       * Default operation timeout,if the operation is not returned in 5
       * second,throw TimeoutException.
       */
      public static final long DEFAULT_OP_TIMEOUT = 5000L;

• 更新缓存过期参数：XMemcached1.3.6之前，若要更新缓存超时时间，需要先缓存缓存，再设置缓存（get-set），两次操作+反序列化/序列化+网络传输，造成开销很大。1.3.6之后，

  public boolean touch(final String key, int exp)

  速度极快。若希望获取缓存并更新缓存过期时间,该方法应该是只有二进制协议支持。

  public <T> T getAndTouch(final String key, int newExp)

• 增加缓存：
  • add：key若已存在，添加缓存失败
  • replace：key若不存在，更换缓存失败
  • set：key不管存在不存在，都成功
• 缓存缓存所有的key：没有好方法。getKeyIterator接口将会在1.6.x以后取消
• 命名空间：1.4.2之后，可以将一组缓存项放到同一个命名空间下，如果有这样的需求，我们直接使用redis去做了

疑问：

standby主从模式，当主宕机后，set和get都会从从上边操作；那么，当主没有宕机，set操作是否会同时set到主和从呢？