背景：公司项目中使用java和memcache相结合来搭建缓存，所以要了解下缓存的基础知识！
1 了解memcache
1.1 基础知识
什么是Memcache？
Memcache集群环境下缓存解决方案
Memcache是一个高性能的分布式的内存对象缓存系统，通过在内存里维护一个统一的巨大的hash表，它能够用来存储各种格式的数据，包括图像、视频、文件以及数据库检索的结果等。简单的说就是将数据调用到内存中，然后从内存中读取，从而大大提高读取速度。
Memcache是danga的一个项目，最早是LiveJournal 服务的，最初为了加速 LiveJournal 访问速度而开发的，后来被很多大型的网站采用。
Memcached是以守护程序方式运行于一个或多个服务器中，随时会接收客户端的连接和操作
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，知道我的意思了吧。一个是项目名称，一个是主程序文件名，在网上看到了很多人不明白，于是混用了。
Memcached是高性能的，分布式的内存对象缓存系统，用于在动态应用中减少数据库负载，提升访问速度。Memcached由Danga Interactive开发，用于提升LiveJournal.com访问速度的。LJ每秒动态页面访问量几千次，用户700万。Memcached将数据库负载大幅度降低，更好的分配资源，更快速访问。
1.2 linux服务器使用说明
Windows下的Memcache安装
1. 安装
在这里简单介绍一下Windows下的Memcache的安装：
1. 下载memcache的windows稳定版，解压放某个盘下面，比如在c:\memcached
2. 在终端（也即cmd命令界面）下输入‘c:\memcached\memcached.exe -d install’安装
3. 再输入：‘c:\memcached\memcached.exe -d start’启动。NOTE: 以后memcached将作为windows的一个服务每次开机时自动启动。这样服务器端已经安装完毕了。
2. memcached的基本设置
-p 监听的端口 -l 连接的IP地址, 默认是本机 -d start 启动memcached服务 -d restart 重起memcached服务 -d stop|shutdown 关闭正在运行的memcached服务 -d install 安装memcached服务 -d uninstall 卸载memcached服务 -u 以的身份运行 (仅在以root运行的时候有效) -m 最大内存使用，单位MB。默认64MB -M 内存耗尽时返回错误，而不是删除项 -c 最大同时连接数，默认是1024 -f 块大小增长因子，默认是1.25 -n 最小分配空间，key+value+flags默认是48 -h 显示帮助
3. 设置Memcache缓存大小和端口
Memcache的默认启动时的参数可能不满足实际生产环境的需要，于是就想到直接修改windows服务的启动参数，操作如下：
打开注册表，找到：HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\memcached Server
其中的ImagePath项的值为： c:\memcached\memcached.exe" -d runservice
改成：c:\memcached\memcached.exe" -p 12345 -m 128 -d runservice
其中，-p就是端口，-m就是缓存大小，以M为单位。
linux下的Memcache安装
1)安装Memcache服务端
sudo apt-get install memcached
安装完Memcache服务端以后，我们需要启动该服务：
memcached -d -m 128 -p 11111 -u root
这里需要说明一下memcached服务的启动参数：
-p 监听的端口
-l 连接的IP地址, 默认是本机
-d start 启动memcached服务
-d restart 重起memcached服务
-d stop|shutdown 关闭正在运行的memcached服务
-d install 安装memcached服务
-d uninstall 卸载memcached服务
-u 以的身份运行 (仅在以root运行的时候有效)
-m 最大内存使用，单位MB。默认64MB
-M 内存耗尽时返回错误，而不是删除项
-c 最大同时连接数，默认是1024
-f 块大小增长因子，默认是1.25-n 最小分配空间，key+value+flags默认是48
-h 显示帮助
查看是否建立成功
telnet测试memcached
telnet 192.168.1.2 11211
Trying 192.168.1.2...
Connected to 192.168.1.2.
Escape character is '^]'
查看版本
version
…
对Memcached缓存服务的状态查询，可以先telnet连接上服务：telnet 127.0.0.1 11211 ，然后使用 stats命令查看缓存服务的状态，会返回如下的数据：
time: 1255537291 服务器当前的unix时间戳
total_items: 54 从服务器启动以后存储的items总数量
connection_structures: 19 服务器分配的连接构造数
version: 1.2.6 memcache版本
limit_maxbytes: 67108864 分配给memcache的内存大小（字节）
cmd_get: 1645 get命令（获取）总请求次数
evictions: 0 为获取空闲内存而删除的items数（分配给memcache的空间用满后需
要删除旧的items来得到空间分配给新的items）
total_connections: 19 从服务器启动以后曾经打开过的连接数
bytes: 248723 当前服务器存储items占用的字节数
threads: 1 当前线程数
get_misses: 82 总未命中次数
pointer_size: 32 当前操作系统的指针大小（32位系统一般是32bit）
bytes_read: 490982 总读取字节数（请求字节数）
uptime: 161 服务器已经运行的秒数
curr_connections: 18 当前打开着的连接数
pid: 2816 memcache服务器的进程ID
bytes_written: 16517259 总发送字节数（结果字节数）
get_hits: 1563 总命中次数
cmd_set: 54 set命令（保存）总请求次数
curr_items: 28 服务器当前存储的items数量
ps：windows下同样可以。
Ok,安装memcached1.4.5成功。
1.3 数据读写测试
一些memcache相关命令可以慢慢搜索积累。
[root@odb ~]# telnet 127.0.0.1 10000 Trying 127.0.0.1… Connected to localhost.localdomain (127.0.0.1). Escape character is ‘^]’. set key 0 0 8 <—在10000端口设置key的值 88888888 STORED quit Connection closed by foreign host. [root@odb ~]# telnet 127.0.0.1 11211 Trying 127.0.0.1… Connected to localhost.localdomain (127.0.0.1). Escape character is ‘^]’. get key <—在11211端口获取key的值成功 VALUE key 0 8 88888888 END quit Connection closed by foreign host. [root@odb ~]# telnet 127.0.0.1 11212 Trying 127.0.0.1… Connected to localhost.localdomain (127.0.0.1). Escape character is ‘^]’. get key <—在11212端口获取key的值成功 VALUE key 0 8 88888888 END quit Connection closed by foreign host.
2 在java中使用memcache
2.1 基本使用方法
初始化memcache：
static {
String[] serverlist = { "server1.com:port", "server2.com:port" };
SockIOPool pool = SockIOPool.getInstance();
pool.setServers(serverlist);
pool.initialize();
}
创建一个client对象：
MemCachedClient mc = new MemCachedClient();
创建一个缓存：
MemCachedClient mc = new MemCachedClient();
String key = "cacheKey1";
Object value = SomeClass.getObject();
mc.set(key, value);
通过key删除一个缓存：
MemCachedClient mc = new MemCachedClient();
String key = "cacheKey1";
mc.delete(key);
通过key获取缓存对象：
MemCachedClient mc = new MemCachedClient();
String key = "key";
Object value = mc.get(key);
获取多个缓存对象：
MemCachedClient mc = new MemCachedClient();
String[] keys = { "key", "key1", "key2" };
Map<Object> values = mc.getMulti(keys);
刷新全部缓存：
MemCachedClient mc = new MemCachedClient();
mc.flushAll();
2.2 memcache客户端程序
Memcached的java客户端已经存在三种了：
官方提供的基于传统阻塞io由Greg Whalin维护的客户端
Dustin Sallings实现的基于Javanio的Spymemcached
XMemcached
1. 三种API比较
1) memcached client for java
较早推出的memcached JAVA客户端API，应用广泛，运行比较稳定。
2) spymemcached
A simple, asynchronous, single-threaded memcached client written in java. 支持异步，单线程的memcached客户端，用到了java1.5版本的concurrent和nio，存取速度会高于前者，但是稳定性不好，测试中常报timeOut等相关异常。
3) xmemcached
XMemcached同样是基于javanio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。因此XMemcached与Spymemcached在性能都非常优秀，在某些方面（存储的数据比较小的情况下）Xmemcached比Spymemcached的表现更为优秀，具体可以看这个Java Memcached Clients Benchmark。
2. 建议
由于memcached client for java发布了新版本，性能上有所提高，并且运行稳定，所以建议使用memcached client for java。
XMemcached也使用得比较广泛，而且有较详细的中文API文档，具有如下特点：高性能、支持完整的协议、支持客户端分布、允许设置节点权重、动态增删节点、支持JMX、与spring框架和hibernate-memcached的集成、客户端连接池、可扩展性好等。
下面给出这三种客户端的示例程序。
2.3 三种api的示例程序
1) memcached client for java
从前面介绍的Java环境的Memcached客户端程序项目网址里，下载最新版的客户端程序包：java_memcached-release_2.5.1.zip，解压后，文件夹里找到java_memcached-release_2.5.1.jar，这个就是客户端的JAR包。将此JAR包添加到项目的构建路径里，则项目中，就可以使用Memcached了。
示例代码如下：
package temp; import com.danga.MemCached.*;
import org.apache.log4j.*; public class CacheTest {
public static void main(String[] args) {
/**
* 初始化SockIOPool，管理memcached的连接池
* */
String[] servers = { "10.11.15.222:10000" };
SockIOPool pool = SockIOPool.getInstance();
pool.setServers(servers);
pool.setFailover(true);
pool.setInitConn(10);
pool.setMinConn(5);
pool.setMaxConn(250);
pool.setMaintSleep(30);
pool.setNagle(false);
pool.setSocketTO(3000);
pool.setAliveCheck(true);
pool.initialize(); /**
* 建立MemcachedClient实例
* */
MemCachedClient memCachedClient = new MemCachedClient();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
/**
* 将对象加入到memcached缓存
* */
boolean success = memCachedClient.set("" + i, "Hello!");
/**
* 从memcached缓存中按key值取对象
* */
String result = (String) memCachedClient.get("" + i);
System.out.println(String.format("set( %d ): %s", i, success));
System.out.println(String.format("get( %d ): %s", i, result));
}
}
}
2) spymemcached
spymemcached当前版本是2.5版本，官方网址是：http://code.google.com/p/spymemcached/。可以从地址：http://spymemcached.googlecode.com/files/memcached-2.5.jar下载最新版本来使用。
示例代码如下：
package temp; import java.NET.InetSocketAddress;
import java.util.concurrent.Future; import net.spy.memcached.MemcachedClient; public class TestSpyMemcache {
public static void main(String[] args) {
// 保存对象
try {
/* 建立MemcachedClient 实例，并指定memcached服务的IP地址和端口号 */
MemcachedClient mc = new MemcachedClient(new InetSocketAddress("10.11.15.222", 10000));
Future<Boolean> b = null;
/* 将key值，过期时间(秒)和要缓存的对象set到memcached中 */
b = mc.set("neea:testDaF:ksIdno", 900, "someObject");
if (b.get().booleanValue() == true) {
mc.shutdown();
}
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
// 取得对象
try {
/* 建立MemcachedClient 实例，并指定memcached服务的IP地址和端口号 */
MemcachedClient mc = new MemcachedClient(new InetSocketAddress("10.11.15.222", 10000));
/* 按照key值从memcached中查找缓存，不存在则返回null */
Object b = mc.get("neea:testDaF:ksIdno");
System.out.println(b.toString());
mc.shutdown();
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
}
3) xmemcached
Xmemcached的官方网址是：http://code.google.com/p/xmemcached/，可以从其官网上下载最新版本的1.2.4来使用。地址是：http://xmemcached.googlecode.com/files/xmemcached-1.2.4-src.tar.gz。
示例代码如下：
package temp; import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException; import net.rubyeye.xmemcached.utils.AddrUtil;
import net.rubyeye.xmemcached.MemcachedClient;
import net.rubyeye.xmemcached.MemcachedClientBuilder;
import net.rubyeye.xmemcached.XMemcachedClientBuilder;
import net.rubyeye.xmemcached.exception.MemcachedException; public class TestXMemcache {
public static void main(String[] args) {
MemcachedClientBuilder builder = new XMemcachedClientBuilder(AddrUtil
.getAddresses("10.11.15.222:10000"));
MemcachedClient memcachedClient;
try {
memcachedClient = builder.build(); memcachedClient.set("hello", 0, "Hello,xmemcached");
String value = memcachedClient.get("hello");
System.out.println("hello=" + value);
memcachedClient.delete("hello");
value = memcachedClient.get("hello");
System.out.println("hello=" + value);
// close memcached client
memcachedClient.shutdown();
} catch (MemcachedException e) {
System.err.println("MemcachedClient operation fail");
e.printStackTrace();
} catch (TimeoutException e) {
System.err.println("MemcachedClient operation timeout");
e.printStackTrace();
} catch (InterruptedException e) {
// ignore
}catch (IOException e) {
System.err.println("Shutdown MemcachedClient fail");
e.printStackTrace();
}
}
}