构建高性能Web站点-10.分布式缓存

缓存应对的场景

• 一个网页存在不同区域的内容，不同区域的更新内容和频率各不相同

• 动态计算信息，并根据结果展示不同的内容，例如登陆状态，每个用户状态不同，显示不同

• 页面级的缓存（静态文件），只提高了读的效率，没有解决写的效率的问题

memcached

在数据库和动态内容之间建立缓存区，并部署在独立服务器上，用于加速读写操作，这里是使用memcached来说明

memcached是啥？

memcached使用了高效的基于key的hash算法来存储数据结构，并且使用了精心设计的内存分配器，使得查询时间复杂度达到O(1)，不管存了多少数据，查询出来的时间都不变（看不懂就跳过，其实我也不是特别明白）。

几个点说明

• 既然是缓存，即对要缓存的数据进行过期时间设置

• 作为分布式缓存系统，memcached可以运行在独立服务器上，使用TCP Socket来访问

• 使用了libevent函数库来实现网络并发模型，其中包括epoll，较大并发依然有很好的性能

• 存储复杂内容的时候，使用序列化技术，将要存储的对象进行序列化，取出时，在进行反序列化操作

应用场景

缓存用户登录状态（读操作）

<?php
$user_ticket = '0sdb129dst1ef021263ff121';
$memcache = memcache_conect('192.168.100.100', 11711);
$user = $memcache->get($user_ticket);
if ($user !== false) {
    var_dump($user); //缓存获取的对象，打印出来
    exit;
}
$sql = "select * from users where user_ticket = '{$user_ticket}'"; // 没有缓存对象，从数据库读取
$conn = mysql_connect('localhost', 'root', 'pass','db_user');
$res = mysql_query($sql, $conn);
$user = mysql_fetch_array($res, MYSQL_ASSOC);
$memcach->add($user_ticket, $user, false, 3600); // 将从数据库读取的内容，缓存起来，下次就从缓存读取
var_dump($user);

阅读数+1（写操作）

<?php
$page = 'article_9212f.html';
$memcache = memcache_connect('192.168.100.100', 11711);
$count = $memcache->increment($page, 1);
if ($count === false) {
    $memcache->add($page, 1, false, 0); // 第一次，使用新增缓存数据   
    exit(1);
}
if ($count == 1000) { // 当缓存数达到1000时，执行一次写入数据库操作
    $memcache->set($page, 0, false, 0); //　对1000的缓存项，进行归零操作，便于下个1000的递增
    $sql = "update page_view set view_count=view_count + ".$count." where page = '{$page}'";
    $conn = mysql_connect('localhost','root','pass','db_user');
    mysql_query($sql,$conn);
    mysql_close($conn);
}

扩展memcached

memcached的水平扩展代码实现

<?php
function memcache_connector($key){
    // 多台主机IP
    $hosts = [
        '192.168.100.101',
        '192.168.100.102',
        '192.168.100.103',
    ];
    // $key 实现md5加密获得类似“e4u7r3194fj12dfhu1”值
    // 只获取前5个字符
    // 使用hexdc将前5个字符进行十进制转换
    // 获得数值进行“模3”的处理，如果有4台主机，就进行“模4”的处理，依次类推，注意，0代表第一台主机
    $host_index = hexdec(substr(md5($key), 0, 5)) % 3;
    $host = $hosts[$host_index];
    return memcache_connect($host, 11711);
}