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PHP實例：PHP擴展Memcache分布式部署方案

作者：VEPHP   時間 2017-10-11

《PHP實例：PHP擴展Memcache分布式部署方案》要點：
本文介紹了PHP實例：PHP擴展Memcache分布式部署方案，希望對您有用。如果有疑問，可以聯(lián)系我們。

相關主題：memcache擴展 / 鍵值KeyValue存儲數(shù)據(jù)庫

PHP實戰(zhàn)基礎環(huán)境

PHP實戰(zhàn)其實基于PHP擴展的Memcache客戶端實際上早已經(jīng)實現(xiàn),而且非常穩(wěn)定.先解釋一些名詞,Memcache是danga.com的一個開源項目,可以類比于MySQL這樣的服務,而PHP擴展的Memcache實際上是連接Memcache的方式.

PHP實戰(zhàn)首先,進行Memcache被安裝具體可查看博客里的其它幾篇文章;
其次,進行PHP擴展的安裝,官方地址是http://pecl.php.net/package/memcache
最后,啟動Memcache服務,比如這樣,通過不同端口啟動多個進程模擬分布式：

代碼如下:
/usr/local/bin/memcached -d -p 11211 -u root -m 10 -c 1024 -t 8 -P /tmp/memcached.pid
/usr/local/bin/memcached -d -p 11213 -u root -m 10 -c 1024 -t 8 -P /tmp/memcached.pid
/usr/local/bin/memcached -d -p 11214 -u root -m 10 -c 1024 -t 8 -P /tmp/memcached.pid

啟動三個只使用10M內(nèi)存以方便測試.

PHP實戰(zhàn)參數(shù)說明：

PHP實戰(zhàn)-d選項是啟動一個守護進程,
-m 是分配給Memcache使用的內(nèi)存數(shù)量,單位是MB,我這里是512MB,
-u是運行Memcache的用戶,我這里是root,
-l 是監(jiān)聽的服務器IP地址,如果有多個地址的話,我這里指定了服務器的IP地址192.168.0.1,
-p是設置Memcache監(jiān)聽的端口,我 這里設置了11211,最好是1024以上的端口,
-c選項是最大運行的并發(fā)連接數(shù),默認是1024,我這里設置了512,按照你服務器的負載量 來設定,
-P是設置保存Memcache的pid文件,我這里是保存

PHP實戰(zhàn)分布式部署

PHP實戰(zhàn)PHP的PECL擴展中的memcache實際上在2.0.0的版本中就已經(jīng)實現(xiàn)多服務器支持,現(xiàn)在都已經(jīng)2.2.5了.請看如下代碼

PHP實戰(zhàn)
$memcache = new Memcache;
$memcache->addServer('localhost', 11211);
$memcache->addServer('localhost', 11213);
$memcache->addServer('localhost', 11214);
$memStats = $memcache->getExtendedStats();
print_r($memStats);

PHP實戰(zhàn)通過上例就已經(jīng)實現(xiàn)Memcache的分布式部署,是不是非常簡單.

PHP實戰(zhàn)分布式系統(tǒng)的良性運行

PHP實戰(zhàn)在Memcache的實際使用中,遇到的最嚴重的問題,就是在增減服務器的時候,會導致大范圍的緩存丟失,從而可能會引導數(shù)據(jù)庫的性能瓶頸.測試時可以通過關閉一個memcached進程,來測試數(shù)據(jù)是否存在,實例:

PHP實戰(zhàn)
<?php
//第一次設置值后再作注釋
$memcache = new Memcache;
$memcache->addServer('localhost', 11211);
//$memcache->set("mykey", "這個值在11213添加前添加的");
$memcache->addServer('localhost', 11213);
if (!$memcache) echo "Connection to memcached failed";
  /*
  $memcache->set("str_key", "String to store in memcached");
  $memcache->set("num_key", 123);
  $object = new StdClass;
  $object->attribute = 'test';
  $memcache->set("obj_key", $object);
  $array = Array('assoc'=>123, 345, 567);
  $memcache->set("arr_key", $array);
  */
  var_dump($memcache->get('mykey'));
  var_dump($memcache->get('str_key'));
  var_dump($memcache->get('num_key'));
  var_dump($memcache->get('obj_key'));
$memStats = $memcache->getExtendedStats();
var_dump($memStats);
?>

PHP實戰(zhàn)測試時關閉其中一臺,可能會導致數(shù)據(jù)丟失：

PHP實戰(zhàn)
string '這個值在11213添加前添加的' (length=35)
string 'String to store in memcached' (length=28)
boolean false
boolean false

PHP實戰(zhàn)為了避免出現(xiàn)這種情況,請先看Consistent hashing算法,中文的介紹可以參考memcached全面剖析--4. memcached的分布式算法,通過存取時選定服務器算法的改變,來實現(xiàn).

PHP實戰(zhàn)memcached雖然稱為“分布式”緩存服務器,但服務器端并沒有“分布式”功能.

PHP實戰(zhàn)修改PHP的Memcache擴展memcache.c的源代碼中的

PHP實戰(zhàn)"memcache.hash_strategy" = standard
為

PHP實戰(zhàn)"memcache.hash_strategy" = consistent
重新編譯,這時候就是使用Consistent hashing算法來尋找服務器存取數(shù)據(jù)了.
有效測試數(shù)據(jù)表明,使用Consistent hashing可以極大的改善增刪Memcache時緩存大范圍丟失的情況.

PHP實戰(zhàn)
NonConsistentHash: 92% of lookups changed after adding a target to the existing 10
NonConsistentHash: 90% of lookups changed after removing 1 of 10 targets
ConsistentHash: 6% of lookups changed after adding a target to the existing 10
ConsistentHash: 9% of lookups changed after removing 1 of 10 targets

PHP實戰(zhàn)平安配置

PHP實戰(zhàn)Memcache服務器端都是直接通過客戶端連接后直接操作,沒有任何的驗證過程,這樣如果服務器是直接暴露在互聯(lián)網(wǎng)上的話是比較危險,輕則數(shù)據(jù)泄露被其他無關人員查看,重則服務器被入侵,因為Mecache是以root權限運行的,況且里面可能存在一些我們未知的bug或者是緩沖區(qū)溢出的情況,這些都是我們未知的,所以危險性是可以預見的.

PHP實戰(zhàn)內(nèi)網(wǎng)訪問

PHP實戰(zhàn)最好把兩臺服務器之間的訪問是內(nèi)網(wǎng)形態(tài)的,一般是Web服務器跟Memcache服務器之間.普遍的服務器都是有兩塊網(wǎng)卡,一塊指向互聯(lián)網(wǎng),一塊指向內(nèi)網(wǎng),那么就讓Web服務器通過內(nèi)網(wǎng)的網(wǎng)卡來訪問Memcache服務器,我們Memcache的服務器上啟動的時候就監(jiān)聽內(nèi)網(wǎng)的IP地址和端口,內(nèi)網(wǎng)間的訪問能夠有效阻止其他非法的訪問.

代碼如下:
# memcached -d -m 1024 -u root -l 192.168.0.200 -p 11211 -c 1024 -P /tmp/memcached.pid

Memcache服務器端設置監(jiān)聽通過內(nèi)網(wǎng)的192.168.0.200的ip的11211端口,占用1024MB內(nèi)存,并且允許最大1024個并發(fā)連接

PHP實戰(zhàn)設置防火墻

PHP實戰(zhàn)防火墻是簡單有效的方式,如果卻是兩臺服務器都是掛在網(wǎng)的,并且需要通過外網(wǎng)IP來訪問Memcache的話,那么可以考慮使用防火墻或者代理程序來過濾非法訪問. 一般我們在Linux下可以使用iptables或者FreeBSD下的ipfw來指定一些規(guī)則防止一些非法的訪問,比如我們可以設置只允許我們的Web服務器來訪問我們Memcache服務器,同時阻止其他的訪問.

PHP實戰(zhàn)
# iptables -F
# iptables -P INPUT DROP
# iptables -A INPUT -p tcp -s 192.168.0.2 --dport 11211 -j ACCEPT
# iptables -A INPUT -p udp -s 192.168.0.2 --dport 11211 -j ACCEPT

PHP實戰(zhàn)
上面的iptables規(guī)則就是只允許192.168.0.2這臺Web服務器對Memcache服務器的訪問,能夠有效的阻止一些非法訪問,相應的也可以增加一些其他的規(guī)則來加強平安性,這個可以根據(jù)自己的需要來做.

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