memcached全面剖析–5.memcached的应用和兼容程序_PHP教程

诸如mixi的主页上的新闻这样的所有用户共享的缓存数据、设置信息等数据， 会占用许多页，访问次数也非常多。在这种条件下，访问很容易集中到某台memcached服务器上。 访问集中本身并不是问题，但是一旦访问集中的那台服务器发生故障导致memcached无法连接， 就会产生巨大的问题。

连载的第4次 中提到，Cache::Memcached拥有rehash功能，即在无法连接保存数据的服务器的情况下， 会再次计算hash值，连接其他的服务器。

但是，Cache::Memcached::Fast没有这个功能。不过，它能够在连接服务器失败时， 短时间内不再连接该服务器的功能。

my $fast = Cache::Memcached::Fast->new({ max_failures => 3, failure_timeout => 1 });

在failure_timeout秒内发生max_failures以上次连接失败，就不再连接该memcached服务器。 我们的设置是1秒钟3次以上。

此外，mixi还为所有用户共享的缓存数据的键名设置命名规则， 符合命名规则的数据会自动保存到多台memcached服务器中， 取得时从中仅选取一台服务器。创建该函数库后，就可以使memcached服务器故障 不再产生其他影响。

memcached应用经验

到此为止介绍了memcached内部构造和函数库，接下来介绍一些其他的应用经验。

通过daemontools启动

通常情况下memcached运行得相当稳定，但mixi现在使用的最新版1.2.5 曾经发生过几次memcached进程死掉的情况。架构上保证了即使有几台memcached故障 也不会影响服务，不过对于memcached进程死掉的服务器，只要重新启动memcached， 就可以正常运行，所以采用了监视memcached进程并自动启动的方法。 于是使用了daemontools。

daemontools是qmail的作者DJB开发的UNIX服务管理工具集， 其中名为supervise的程序可用于服务启动、停止的服务重启等。

• daemontools</a href="http://cr.yp.to/daemontools.html">

这里不介绍daemontools的安装了。mixi使用了以下的run脚本来启动memcached。

#!/bin/sh if [ -f /etc/sysconfig/memcached ];then . /etc/sysconfig/memcached fi exec 2>&1 exec /usr/bin/memcached -p $PORT -u $USER -m $CACHESIZE -c $MAXCONN $OPTIONS

监视

mixi使用了名为“nagios”的开源监视软件来监视memcached。

• Nagios: Home

在nagios中可以简单地开发插件，可以详细地监视memcached的get、add等动作。 不过mixi仅通过stats命令来确认memcached的运行状态。

define command { command_name check_memcached command_line $USER1$/check_tcp -H $HOSTADDRESS$ -p 11211 -t 5 -E -s 'stats\r\nquit\r\n' -e 'uptime' -M crit }

此外，mixi将stats目录的结果通过rrdtool转化成图形，进行性能监视， 并将每天的内存使用量做成报表，通过邮件与开发者共享。

memcached的性能

连载中已介绍过，memcached的性能十分优秀。我们来看看mixi的实际案例。 这里介绍的图表是服务所使用的访问最为集中的memcached服务器。

图2 请求数

图3 流量

图4 TCP连接数

从上至下依次为请求数、流量和TCP连接数。请求数最大为15000qps， 流量达到400Mbps，这时的连接数已超过了10000个。 该服务器没有特别的硬件，就是开头介绍的普通的memcached服务器。 此时的CPU利用率为：

图5 CPU利用率

可见，仍然有idle的部分。因此，memcached的性能非常高， 可以作为Web应用程序开发者放心地保存临时数据或缓存数据的地方。

兼容应用程序

memcached的实现和协议都十分简单，因此有很多与memcached兼容的实现。 一些功能强大的扩展可以将memcached的内存数据写到磁盘上，实现数据的持久性和冗余。 连载第3次介绍过，以后的memcached的存储层将变成可扩展的（pluggable），逐渐支持这些功能。

这里介绍几个与memcached兼容的应用程序。

repcached

为memcached提供复制(replication)功能的patch。

Flared

存储到QDBM。同时实现了异步复制和fail over等功能。

memcachedb

存储到BerkleyDB。还实现了message queue。

Tokyo Tyrant

将数据存储到Tokyo Cabinet。不仅与memcached协议兼容，还能通过HTTP进行访问。

Tokyo Tyrant案例

mixi使用了上述兼容应用程序中的Tokyo Tyrant。Tokyo Tyrant是平林开发的 Tokyo Cabinet DBM的网络接口。它有自己的协议，但也拥有memcached兼容协议， 也可以通过HTTP进行数据交换。Tokyo Cabinet虽然是一种将数据写到磁盘的实现，但速度相当快。

mixi并没有将Tokyo Tyrant作为缓存服务器，而是将它作为保存键值对组合的DBMS来使用。 主要作为存储用户上次访问时间的数据库来使用。它与几乎所有的mixi服务都有关， 每次用户访问页面时都要更新数据，因此负荷相当高。MySQL的处理十分笨重， 单独使用memcached保存数据又有可能会丢失数据，所以引入了Tokyo Tyrant。 但无需重新开发客户端，只需原封不动地使用Cache::Memcached::Fast即可， 这也是优点之一。关于Tokyo Tyrant的详细信息，请参考本公司的开发blog。

• mixi Engineers' Blog - Tokyo Tyrantによる耐高負荷DBの構築
• mixi Engineers' Blog - Tokyo (Cabinet|Tyrant)の新機能

总结

到本次为止，“memcached全面剖析”系列就结束了。我们介绍了memcached的基础、内部结构、 分散算法和应用等内容。读完后如果您能对memcached产生兴趣，就是我们的荣幸。 关于mixi的系统、应用方面的信息，请参考本公司的开发blog。 感谢您的阅读。

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