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memcached原理 部署memcached 、 Session共享

阿新 • • 發佈：2018-06-29
-s local 其他 調用 步驟 lib ref 操作 load

案例1：構建memcached服務
案例2：LNMP+memcached
案例3：PHP的本地Session信息
案例4：PHP實現session共享
1 案例1：構建memcached服務
1.1 問題

本案例要求先快速搭建好一臺memcached服務器，並對memcached進行簡單的增、刪、改、查操作：
安裝memcached軟件，並啟動服務
使用telnet測試memcached服務
對memcached進行增、刪、改、查等操作
1.2 方案

使用1臺RHEL7虛擬機作為memcached服務器（192.168.4.5）。
在RHEL7系統光盤中包含有memcached，因此需要提前配置yum源，即可直接使用yum安裝，客戶端測試時需要提前安裝telnet遠程工具。

驗證時需要客戶端主機安裝telnet，遠程memcached來驗證服務器的功能：
add name 0 180 10 //變量不存在則添加
set name 0 180 10 //添加或替換變量
replace name 0 180 10 //替換
get name //讀取變量
append name 0 180 10 //向變量中追加數據
delete name //刪除變量
stats //查看狀態
flush_all //清空所有
提示：0表示不壓縮，180為數據緩存時間，10為需要存儲的數據字節數量。
1.3 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。
步驟一：構建memcached服務

1）使用yum安裝軟件包memcached
[root@proxy ~]# yum -y install memcached

[root@proxy ~]# rpm -qa memcached
memcached-1.4.15-10.el7_3.1.x86_64
2) memcached配置文件（查看即可，不需要修改）
[root@proxy ~]# vim /usr/lib/systemd/system/memcached.service
ExecStart=/usr/bin/memcached -u $USER -p $PORT -m $CACHESIZE -c $MAXCONN $OPTIONS
[root@proxy ~]# vim /etc/sysconfig/memcached
PORT="11211"
USER="memcached"
MAXCONN="1024"
CACHESIZE="64"
OPTIONS=""
3）啟動服務並查看網絡連接狀態驗證是否開啟成功：
netstat命令可以查看系統中啟動的端口信息，該命令常用選項如下：
-a顯示所有端口的信息
-n以數字格式顯示端口號
-t顯示TCP連接的端口
-u顯示UDP連接的端口
-l顯示服務正在監聽的端口信息，如httpd啟動後，會一直監聽80端口
-p顯示監聽端口的服務名稱是什麽（也就是程序名稱）
註意：在RHEL7系統中，使用ss命令可以替代netstat，功能與選項一樣。
[root@proxy ~]# systemctl start memcached
[root@proxy ~]# systemctl status memcached
[root@proxy ~]# netstat -anptu | grep memcached
tcp 0 0 0.0.0.0:11211 0.0.0.0: LISTEN 2839/memcached
tcp 0 0 :::11211 ::: LISTEN 2839/memcached
udp 0 0 0.0.0.0:11211 0.0.0.0: 2839/memcached
udp 0 0 :::11211 ::: 2839/memcached
[root@proxy ~]# setenforce 0
[root@proxy ~]# firewall-cmd --set-default-zone=trusted
步驟二：使用telnet訪問memcached服務器

1）使用yum安裝telnet
[root@proxy ~]# yum -y install telnet
2)使用telnet連接服務器測試memcached服務器功能，包括增、刪、改、查等操作。
[root@proxy ~]# telnet 192.168.4.5 11211
Trying 192.168.4.5...
……
##提示：0表示不壓縮，180為數據緩存時間，3為需要存儲的數據字節數量。
set name 0 180 3 //定義變量，變量名稱為name
plj //輸入變量的值，值為plj
STORED
get name //獲取變量的值
VALUE name 0 3 //輸出結果
plj
END
##提示：0表示不壓縮，180為數據緩存時間，3為需要存儲的數據字節數量。
add myname 0 180 10 //新建，myname不存在則添加，存在則報錯
set myname 0 180 10 //添加或替換變量
replace myname 0 180 10 //替換，如果myname不存在則報錯
get myname //讀取變量
append myname 0 180 10 //向變量中追加數據
delete myname //刪除變量
stats //查看狀態
flush_all //清空所有
quit //退出登錄
2 案例2：LNMP+memcached
2.1 問題

沿用練習一，部署LNMP+memcached網站平臺,通過PHP頁面實現對memcached服務器的數據操作，實現以下目標：
部署LNMP實現PHP動態網站架構
為PHP安裝memcache擴展
創建PHP頁面，並編寫PHP代碼，實現對memcached的數據操作
2.2 方案

使用2臺RHEL7虛擬機，其中一臺作為memcached及LNMP服務器（192.168.4.5）、另外一臺作為測試用的Linux客戶機（192.168.4.100），如圖-1所示。

圖-1
在RHEL7系統光盤中包含有我們需要的MariaDB、PHP，我們需要使用源碼安裝Nginx，使用RPM包安裝FPM。另外如果希望使用PHP來操作memcached，註意必須要為PHP安裝memcache擴展（php-pecl-memcache），否則PHP無法解析連接memcached的指令。客戶端測試時需要提前安裝telnet遠程工具。
2.3 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。
步驟一：部署LNMP環境（如果環境中已經存在LNMP環境本步驟可以忽略）

1）使用yum安裝基礎依賴包
[root@proxy ~]# yum -y install gcc openssl-devel pcre-devel zlib-devel
.. ..
2）源碼安裝Nginx
[root@proxy ~]# tar -xf nginx-1.12.2.tar.gz
[root@proxy ~]# cd nginx-1.12.2
[root@proxy nginx-1.12.2]# ./configure \

--with-http_ssl_module
[root@proxy nginx-1.12.2]# make && make install
3）安裝MariaDB數據庫
[root@proxy ~]# yum -y install mariadb mariadb-server mariadb-devel
4）安裝PHP
[root@proxy ~]# yum -y install php php-mysql
[root@proxy ~]# yum -y install php-fpm-5.4.16-42.el7.x86_64.rpm
5）修改Nginx配置文件
[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
location / {
root html;
index index.php index.html index.htm;
}
location ~ .php$ {
root html;
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
fastcgi_index index.php;

fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;

include fastcgi.conf;
}
步驟二：啟動服務（如果所有服務已經啟動，也可以忽略這一步驟）

1）啟動Nginx服務
這裏需要註意的是，如果服務器上已經啟動了其他監聽80端口的服務軟件（如httpd），則需要先關閉該服務，否則會出現沖突。
[root@proxy ~]# systemctl stop httpd //如果該服務存在，則關閉該服務
[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx
[root@proxy ~]# netstat -utnlp | grep :80
tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN 32428/nginx
2）啟動MySQL服務
[root@proxy ~]# systemctl start mariadb
[root@proxy ~]# systemctl status mariadb
3）啟動PHP-FPM服務
[root@proxy ~]# systemctl start php-fpm
[root@proxy ~]# systemctl status php-fpm
4）關閉SELinux、防火墻
[root@proxy ~]# setenforce 0
[root@proxy ~]# firewall-cmd --set-default-zone=trusted
步驟三：創建PHP頁面，使用PHP語言測試memcached服務

1）部署測試頁面
創建PHP首頁文檔/usr/local/nginx/html/index.php，測試頁面可以參考lnmp_soft/php_scripts/mem.php：
[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/html/test.php
<?php
$memcache=new Memcache; //創建memcache對象
$memcache->connect(‘localhost‘,11211) or die (‘could not connect!!‘);
$memcache->set(‘key‘,‘test‘); //定義變量
$get_values=$memcache->get(‘key‘); //獲取變量值
echo $get_values;
?>
2）客戶端測試（結果會失敗）
客戶端使用瀏覽器訪問服務器PHP首頁文檔，檢驗對memcached的操作是否成功：
[root@client ~]# firefox http://192.168.4.5/test.php
註意：這裏因為沒有給PHP安裝擴展包，默認PHP無法連接memcached數據庫，需要給PHP安裝擴展模塊才可以連接memcached數據庫。
3）為PHP添加memcache擴展
[root@proxy ~]# yum -y install php-pecl-memcache
[root@proxy ~]# systemctl restart php-fpm
4）客戶端再次測試（結果會成功顯示數據結果）
[root@client ~]# firefox http://192.168.4.5/test.php
3 案例3：PHP的本地Session信息
3.1 問題

通過Nginx調度器負載後端兩臺Web服務器，實現以下目標：
部署Nginx為前臺調度服務器
調度算法設置為輪詢
後端為兩臺LNMP服務器
部署測試頁面，查看PHP本地的Session信息
3.2 方案

使用4臺RHEL7虛擬機，其中一臺作為Nginx前端調度器服務器（eth0:192.168.4.5,eth1:172.16.2.5）、兩臺虛擬機部署為LNMP服務器，分別為Web1服務器（192.168.2.100）和Web2服務器（192.168.2.200），另外一臺作為測試用的Linux客戶機（172.16.4.100），拓撲如圖-2所示。

圖-2
3.3 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。
步驟一：部署後端LNMP服務器相關軟件

註意:以下部署LNMP服務器的操作，需要在兩臺後端服務器做相同的操作，下面我們以一臺Web1服務器（192.168.2.100）為例，對Web2服務器執行相同操作即可。
1）使用yum安裝基礎依賴包
[root@web1 ~]# yum -y install gcc openssl-devel pcre-devel zlib-devel
.. ..
2）源碼安裝Nginx
[root@web1 ~]# tar -xf nginx-1.12.2.tar.gz
[root@web1 ~]# cd nginx-1.12.2
[root@web1 nginx-1.12.2]# ./configure \

--with-http_ssl_module
[root@web1 nginx-1.12.2]# make && make install
3）安裝MariaDB數據庫
[root@web1 ~]# yum -y install mariadb mariadb-server mariadb-devel
4）安裝PHP（php-fpm軟件包在lnmp_soft中有提供）
[root@web1 ~]# yum -y install php php-mysql
[root@web1 ~]# yum -y install php-fpm-5.4.16-42.el7.x86_64.rpm
5）修改Nginx配置文件（修改默認首頁與動靜分離）
[root@web1 ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
location / {
root html;
index index.php index.html index.htm;
}
location ~ .php$ {
root html;
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
fastcgi_index index.php;

fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;

include fastcgi.conf;
}
步驟二：啟動LNMP服務器相關的服務

1）啟動Nginx服務
這裏需要註意的是，如果服務器上已經啟動了其他監聽80端口的服務軟件（如httpd），則需要先關閉該服務，否則會出現沖突。
[root@web1 ~]# systemctl stop httpd //如果該服務存在，則關閉該服務
[root@web1 ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx
[root@web1 ~]# netstat -utnlp | grep :80
tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN 32428/nginx
2）啟動MySQL服務
[root@web1 ~]# systemctl start mariadb
[root@web1 ~]# systemctl status mariadb
3）啟動PHP-FPM服務
[root@web1 ~]# systemctl start php-fpm
[root@web1 ~]# systemctl status php-fpm
4）關閉SELinux、防火墻
[root@web1 ~]# setenforce 0
[root@web1 ~]# firewall-cmd --set-default-zone=trusted
步驟三：部署前端Nginx調度服務器

1）使用源碼安裝nginx軟件（如果Nginx軟件包已存在可以忽略此步驟）
[root@proxy ~]# yum -y install pcre-devel openssl-devel
[root@proxy ~]# tar -xf nginx-1.12.2.tar.gz
[root@proxy ~]# cd nginx-1.12.2
[root@proxy nginx-1.12.2]# ./configure
[root@proxy nginx-1.12.2]# make && make install
2）修改Nginx配置文件
Nginx配置文件中，通過upstream定義後端服務器地址池，默認調度策略為輪詢，使用proxy_pass調用upstream定義的服務器地址池：
[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
.. ..
upstream webs {
server 192.168.2.100:80;
server 192.168.2.200:80;
}
server {
listen 80;
server_name localhost;
location / {
proxy_pass http://webs;
root html;
index index.php index.html index.htm;
}
}
3）重新加載配置文件

[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
#請先確保nginx是啟動狀態才可以執行命令成功，否則報錯,報錯信息如下：
#[error] open() "/usr/local/nginx/logs/nginx.pid" failed (2: No such file or directory)
4）關閉SELinux、防火墻
[root@proxy ~]# setenforce 0
[root@proxy ~]# firewall-cmd --set-default-zone=trusted
步驟四：測試環境是否配置成功

1）瀏覽器訪問測試頁面驗證。
[root@client ~]# curl http://192.168.4.5/index.html //查看是否有數據
步驟五：部署測試頁面

1）部署測試頁面(Web1服務器）。
測試頁面可以參考lnmp_soft/php_scripts/php-memcached-demo.tar.gz。
[root@web1 ~]# cd lnmp_soft/php_scripts/
[root@web1 php_scripts]# tar -xf php-memcached-demo.tar.gz
[root@web1 php_scripts]# cd php-memcached-demo
[root@web1 php-memcached-demo]# cp -a /usr/local/nginx/html/
2）瀏覽器直接訪問後端服務器的測試頁面（Web1服務器）。
[root@web1 ~]# firefox http://192.168.2.100 //填寫賬戶信息
[root@web1 ~]# cd /var/lib/php/session/ //查看服務器本地的Session信息
[root@web1 ~]# ls
sess_ahilcq9bguot0vqsjtd84k7244 //註意這裏的ID是隨機的
[root@web1 ~]# cat sess_ahilcq9bguot0vqsjtd84k7244
註意：可用修改index.php和home.php兩個文件的內容，添加頁面顏色屬性，以區別後端兩臺不同的服務器:<body bgcolor=blue>。
3）部署測試頁面(Web2服務器）。
測試頁面可以參考lnmp_soft/php_scripts/php-memcached-demo.tar.gz。
[root@web2 ~]# cd lnmp_soft/php_scripts/
[root@web2 php_scripts]# tar -xf php-memcached-demo.tar.gz
[root@web2 php_scripts]# cd php-memcached-demo
[root@web2 php-memcached-demo]# cp -a /usr/local/nginx/html/
4）瀏覽器直接訪問後端服務器的測試頁面（Web2服務器）。
[root@web2 ~]# firefox http://192.168.2.100 //填寫賬戶信息
[root@web2 ~]# cd /var/lib/php/session/ //查看服務器本地的Session信息
[root@web2 ~]# ls
sess_qqek1tmel07br8f63d6v9ch401 //註意這裏的ID是隨機的
[root@web2 ~]# cat sess_qqek1tmel07br8f63d6v9ch401
註意：可用修改index.php和home.php兩個文件的內容，添加頁面顏色屬性，以區別後端兩臺不同的服務器:<body bgcolor=green>。
5）瀏覽器訪問前端調度器測試（不同後端服務器Session不一致）。
推薦使用google瀏覽器測試。
[root@client ~]# google-chrome http://192.168.4.5
//填寫註冊信息後，刷新，還需要再次註冊，說明兩臺計算機使用的是本地Session
//第二臺主機並不知道你再第一臺主機已經登錄，第一臺主機的登錄信息也沒有傳遞給第二臺主機
4 案例4：PHP實現session共享
4.1 問題

沿用練習三，通過修改PHP-FPM配置文件，實現session會話共享，本案例需要在練習三的基礎上實現：
配置PHP使用memcached服務器共享Session信息
客戶端訪問兩臺不同的後端Web服務器時，Session 信息一致
4.2 方案

在練習三拓撲的基礎上，Nginx服務器除了承擔調度器外，還需要擔任memcached數據庫的角色，並在兩臺後端LNMP服務器上實現PHP的session會話共享。拓撲結構如圖-4所示。

圖-4
4.3 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。
步驟一：構建memcached服務

1）安裝Memcached服務（如果192.168.4.5上已經有本軟件包，此步驟可以忽略）
[root@proxy ~]# yum -y install memcached
2）啟動服務並查看網絡連接狀態驗證是否開啟成功：
[root@proxy ~]# systemctl restart memcached
[root@proxy ~]# netstat -anptu | grep memcached
tcp 0 0 0.0.0.0:11211 0.0.0.0: LISTEN 2839/memcached
tcp 0 0 :::11211 ::: LISTEN 2839/memcached
udp 0 0 0.0.0.0:11211 0.0.0.0: 2839/memcached
udp 0 0 :::11211 ::: 2839/memcached
3）關閉SELinux、防火墻
[root@proxy ~]# setenforce 0
[root@proxy ~]# firewall-cmd --set-default-zone=trusted
步驟二：在後端LNMP服務器上部署Session共享

註意：這些操作在兩臺後端Web服務器上均需要執行，以下操作以Web1（192.168.2.100）服務器為例。
1）為PHP添加memcache擴展
註意，因為後端兩臺web服務器(web1,web2)都需要連接memcached數據庫，所以兩臺主機都需要安裝PHP擴展模塊(下面也web為例)。
[root@web1 ~]# yum -y install php-pecl-memcache
2）修改PHP-FPM配置文件，並重啟服務
註意，因為後端兩臺web服務器(web1,web2)都需要修改配置文件(下面也web為例)。
[root@web1 ~]# vim /etc/php-fpm.d/www.conf //修改該配置文件的兩個參數
//文件的最後2行
修改前效果如下:
php_value[session.save_handler] = files
php_value[session.save_path] = /var/lib/php/session
//原始文件，默認定義Sessoin會話信息本地計算機（默認在/var/lib/php/session）
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
修改後效果如下:
php_value[session.save_handler] = memcache
php_value[session.save_path] = "tcp://192.168.2.5:11211"
//定義Session信息存儲在公共的memcached服務器上，主機參數中為memcache（沒有d）
//通過path參數定義公共的memcached服務器在哪（服務器的IP和端口）
[root@web1 ~]# systemctl restart php-fpm
步驟三：客戶端測試

客戶端使用瀏覽器訪問兩臺不同的Web服務器。
操作步驟與練習三一致，最終可以獲得相關的Session ID信息。

memcached原理 部署memcached 、 Session共享

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