Web專案在執行時，通常需要從資料庫中進行讀寫。隨著操作資料量的增大，以及訪問量的集中，資料庫的負載增加，資料庫響應變慢，網站訪問速度變慢的情況。Memcached就是用來解決這些問題的。

　　Memcached是一個開源的高效能的分散式快取系統。主要用於減輕資料庫負載，加速Web應用訪問。它是基於記憶體的Key-Value儲存系統，主要儲存Value較小的資料，Value大小不能超過1M。總的來說，Memcached支援的資料結構是鍵值對，在支援的資料結構上要比Redis簡單。

　　Memcached的使用場景有：

　　訪問頻度極高的業務，如社交網路，電子商務，遊戲，廣告等，可以將頻繁訪問的資料儲存到Memcached中，從而減少對資料庫的訪問。

　　促銷類業務，秒殺類業務，這些業務訪問壓力非常大，一般資料庫根本無法承載這麼大的業務量。

　　計數器，如點贊人數，文章閱讀人數等。

　　儲存小圖片，減輕硬碟儲存系統的訪問壓力。

　　那麼，我們為什麼要基於記憶體來儲存呢？我們先來看一張比較計算機中各種儲存介質處理資料速率的圖片：　　

　　記憶體，磁碟，CPU的執行方式不同。磁碟是毫秒級，記憶體是微妙級，CPU是納秒級。可以說，比較記憶體和磁碟的速度差異，記憶體比磁碟快10萬~100萬倍。傳輸速度和匯流排的速度差異，雖然有SSD（Solid State Drives，固態硬碟），但是其速度還是無法和記憶體相比。

　　在操作中，如果無法在記憶體中計算的話，就必須搜尋磁碟上的資料，但是磁碟I/O輸入輸出非常耗時。一般網站的一個請求響應時間要控制在1秒內。

　　我們來看MemCached的物理架構：

　　使用Memcached時的資料讀取流程是：先從Memcached中取資料，如果取不到再從資料庫中取資料，然後把資料儲存到Memcached中。

　　使用Memcached時的資料更新流程是：先更新資料庫，然後再更新Memcached快取，或者刪除資料快取。

　　我們接下來看Memcached的應用：

　　首先，要安裝Memcached伺服器。我們以win7系統為例，切換到Memcached路徑，在DOS視窗的命令列中執行安裝與啟動命令：

#安裝Memcached伺服器
memcached -d install
#啟動Memcached服務
net strat "memcached server"
 

　　安裝與啟動Memcached服務後，我們接下來在idea開發工具中建立一個maven專案，在裡面通過程式碼檢視Memcached的基本操作：

package com.itszt.DemoMC.domain;
/**
 *  訂單實體類,id,名稱,下訂單時間
 */
public class OrderRequest {
    private int orderId;
    private String orderName,orderTime;

    public OrderRequest() {
    }

    public OrderRequest(int orderId, String orderName, String orderTime) {
        this.orderId = orderId;
        this.orderName = orderName;
        this.orderTime = orderTime;
    }

    public int getOrderId() {
        return orderId;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "OrderRequest{" +
                "orderId=" + orderId +
                ", orderName='" + orderName + '\'' +
                ", orderTime='" + orderTime + '\'' +
                '}';
    }

    public void setOrderId(int orderId) {
        this.orderId = orderId;
    }

    public String getOrderName() {
        return orderName;
    }

    public void setOrderName(String orderName) {
        this.orderName = orderName;
    }

    public String getOrderTime() {
        return orderTime;
    }

    public void setOrderTime(String orderTime) {
        this.orderTime = orderTime;
    }
}
********************************************
package com.itszt.DemoMC;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.itszt.DemoMC.domain.OrderRequest;
import net.rubyeye.xmemcached.MemcachedClient;
import net.rubyeye.xmemcached.XMemcachedClientBuilder;
import net.rubyeye.xmemcached.exception.MemcachedException;
import net.rubyeye.xmemcached.utils.AddrUtil;

import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.TimeoutException;

/**
 * MemCached的基本操作
 */
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        //建立操作MemCached的客戶端
        XMemcachedClientBuilder memcachedClientBuilder = new XMemcachedClientBuilder(AddrUtil.getAddresses("192.168.1.160:11211"));
        MemcachedClient memcachedClient =null;
        try {
            memcachedClient = memcachedClientBuilder.build();
            System.out.println("memcachedClient = " + memcachedClient);

            boolean booDel = memcachedClient.delete("data1");
            if(booDel){
                System.out.println("刪除成功");
            }else{
                System.out.println("無此資料");
            }

            //向MemCached中插入字串資料
            /*memcachedClient.add("data1",0,"測試資料1");
            memcachedClient.add("data2",0,"測試資料2");*/

            /*memcachedClient.set("data1",0,"測試資料1");
            memcachedClient.set("data2",0,"測試資料2");*/
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } /*catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (MemcachedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (TimeoutException e) {
            e.printStackTrace();
        }*/ catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (MemcachedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (TimeoutException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        //從MemCached中取單個數據
        /*try {
            Object data1 = memcachedClient.get("data1");
            System.out.println("data1 = " + data1);
        } catch (TimeoutException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (MemcachedException e) {
            e.printStackTrace();
        }*/

        //取出一批資料
        List<String> keys=new ArrayList<>();
        keys.add("data1");
        keys.add("data2");
        try {
            //從memcached中讀取字串
            Map<String, Object> objectMap = memcachedClient.get(keys);
            System.out.println("objectMap = " + objectMap);
        } catch (TimeoutException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (MemcachedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        //儲存物件
        OrderRequest orderRequest = new OrderRequest(1, "大黃", new Date().toString());
        System.out.println(JSON.toJSON(orderRequest).toString());
        try {
            memcachedClient.set("order_"+orderRequest.getOrderId(),0, JSON.toJSON(orderRequest).toString());
        } catch (TimeoutException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (MemcachedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        try {
            String obj = memcachedClient.get("order_" + orderRequest.getOrderId());
            OrderRequest orderFromJson = JSON.parseObject(obj, OrderRequest.class);
            System.out.println("orderFromJson = " + orderFromJson);
        } catch (TimeoutException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (MemcachedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

　　上面程式碼是MemCached的基本操作，我們在工作中是要結合資料庫來使用的，為此，我們在maven中配置mybatis環境，同時在資料庫中建一張測試表user（int uid，varchar username，varchar userpwd）。在maven專案的pom.xml檔案中的配置如下：

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

  <groupId>com.itszt.DemoMC</groupId>
  <artifactId>DemoMC</artifactId>
  <version>1.0</version>
  <packaging>jar</packaging>

  <name>DemoMC</name>
  <url>http://maven.apache.org</url>

  <properties>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
  </properties>

  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>junit</groupId>
      <artifactId>junit</artifactId>
      <version>3.8.1</version>
      <scope>test</scope>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>com.googlecode.xmemcached</groupId>
      <artifactId>xmemcached</artifactId>
      <version>2.3.2</version>
    </dependency>


    <dependency>
      <groupId>com.alibaba</groupId>
      <artifactId>fastjson</artifactId>
      <version>1.2.44</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>org.mybatis</groupId>
      <artifactId>mybatis</artifactId>
      <version>3.2.8</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>mysql</groupId>
      <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
      <version>5.1.39</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>org.slf4j</groupId>
      <artifactId>slf4j-simple</artifactId>
      <version>1.7.25</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>log4j</groupId>
      <artifactId>log4j</artifactId>
      <version>1.2.17</version>
    </dependency>

  </dependencies>

  <build>
    <finalName>DemoMC</finalName>
    <plugins>
      <plugin>
        <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
        <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
        <configuration>
          <source>1.7</source>
          <target>1.7</target>
        </configuration>
      </plugin>
    </plugins>
  </build>

</project>

　　接下來，我們再看mybatis-config.xml配置檔案：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!--DTD約束引入-->
<!DOCTYPE configuration
        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">

<!--全域性配置開始-->
<configuration>

    <!-- 執行環境設定  1.連線  2.事務-->
    <environments default="development">
        <environment id="development">
            <transactionManager type="JDBC"/>
            <dataSource type="POOLED">
                <property name="driver" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
                <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/a0314?useUnicode=true&CharsetEncodig=UTF-8"/>
                <property name="username" value="root"/>
                <property name="password" value="2018"/>
            </dataSource>
        </environment>
    </environments>

    <!--  引入配置檔案2-->
    <mappers>
        <package name="com.itszt.DemoMC.demo"></package>
    </mappers>
</configuration>

　　在將上述配置檔案完畢後，我們接下來寫一個小案例，其檔案體系如下圖所示：

　　我們接下來看程式碼：　　

package com.itszt.DemoMC.util;

import net.rubyeye.xmemcached.MemcachedClient;
import net.rubyeye.xmemcached.XMemcachedClientBuilder;
import net.rubyeye.xmemcached.exception.MemcachedException;
import net.rubyeye.xmemcached.utils.AddrUtil;

import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;

/**
 * memcached工具類
 */
public class MCUtil {

    private static MemcachedClient memcachedClient =null;

    static {
        XMemcachedClientBuilder memcachedClientBuilder = new XMemcachedClientBuilder(AddrUtil.getAddresses("192.168.1.160:11211"));
        try {
            memcachedClient = memcachedClientBuilder.build();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static boolean setData(String key,int expire,Object obj){
        try {
            memcachedClient.set(key,expire,obj);
            return true;
        } catch (TimeoutException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (MemcachedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return false;
    }

    public static <T> T getData(String key){
        try {
            return memcachedClient.get(key);
        } catch (TimeoutException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (MemcachedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

}
*********************************************
package com.itszt.DemoMC.demo;

import java.io.Serializable;

/**
 * 實體類,對映資料庫a0314中的user表
 */
public class User implements Serializable{
    private int uid;
    private String username,userpwd;

    public User() {
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "uid=" + uid +
                ", username='" + username + '\'' +
                ", userpwd='" + userpwd + '\'' +
                '}';
    }

    public int getUid() {
        return uid;
    }

    public void setUid(int uid) {
        this.uid = uid;
    }

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public String getUserpwd() {
        return userpwd;
    }

    public void setUserpwd(String userpwd) {
        this.userpwd = userpwd;
    }
}
************************************************
package com.itszt.DemoMC.demo;

/**
 * 介面,操作資料庫
 */
public interface UserDao {
    //根據使用者名稱和密碼查詢使用者
    public User findUserByNameAndPwd(String username,String userpwd);
    //根據uid修改使用者名稱
    public boolean resetUsername(int uid,String username);
}
*************************************************
package com.itszt.DemoMC.demo;

import org.apache.ibatis.annotations.Param;
import org.apache.ibatis.annotations.Select;
import org.apache.ibatis.annotations.Update;

/**
 * 操作資料庫用
 */
public interface UserDaoDB extends UserDao{
    @Override
    @Select("select * from user where username=#{username} and userpwd=#{userpwd}")
    User findUserByNameAndPwd(@Param("username") String username,@Param("userpwd") String userpwd);

    @Override
    @Update("update user set username=#{username} where uid=#{uid}")
    boolean resetUsername(@Param("uid") int uid,@Param("username") String username);
}
************************************************
UserDaoDB.xml配置內容：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!--引入DTD約束-->
<!DOCTYPE mapper
        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.itszt.DemoMC.demo.UserDaoDB">
</mapper>
************************************************
package com.itszt.DemoMC.demo;

import com.itszt.DemoMC.util.MCUtil;

/**
 * 操作MemCached快取
 */
public class UserDaoCached implements UserDao{
    @Override
    public User findUserByNameAndPwd(String username, String userpwd) {
        return MCUtil.getData("user_"+username+"_"+userpwd);
    }

    @Override
    public boolean resetUsername(int uid, String username) {
        boolean boo = MCUtil.setData("user_" + uid, 0, username);
        return boo;
    }
}
************************************************
package com.itszt.DemoMC.demo;

import com.itszt.DemoMC.util.MCUtil;
import org.apache.ibatis.io.Resources;
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

/**
 * UserDao的實現類
 */
public class UserDaoImpl implements UserDao{
    private UserDaoCached userDaoCached;
    private UserDaoDB userDaoDB;
    SqlSession sqlSession;

    public UserDaoImpl(){
        userDaoCached=new UserDaoCached();
        String resource="mybatis-config.xml";
        InputStream inputStream=null;
        try {
            inputStream=Resources.getResourceAsStream(resource);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
        sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
        userDaoDB= sqlSession.getMapper(UserDaoDB.class);
    }


    @Override
    public User findUserByNameAndPwd(String username, String userpwd) {
        User userByNameAndPwd=null;
        //先從快取查詢,若快取沒有,則再從資料庫查詢
        userByNameAndPwd=userDaoCached.findUserByNameAndPwd(username,userpwd);
        if(userByNameAndPwd==null){
            System.out.println("快取裡沒有,從資料庫中查詢");
            userByNameAndPwd=userDaoDB.findUserByNameAndPwd(username,userpwd);
            if(userByNameAndPwd==null){
                System.out.println("資料庫無匹配項");
                return null;
            }
            //從資料庫查詢到後,再新增入快取
            MCUtil.setData("user_"+username+"_"+userpwd,0,userByNameAndPwd);
            System.out.println("成功儲存到快取");
        }
        System.out.println("從快取獲取");
        return userByNameAndPwd;
    }

    @Override
    public boolean resetUsername(int uid, String username) {
        //先更新資料庫,再更新快取
        try {
            boolean boo = userDaoDB.resetUsername(uid, username);
            if(boo){
                sqlSession.commit();
                userDaoCached.resetUsername(uid,username);
                return true;
            }else{
                System.out.println("資料更新失敗");
            }

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return false;
    }
}
***********************************************
package com.itszt.DemoMC.demo;

/**
 * 測試類
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //操作UserDaoImpl實現類
        UserDaoImpl userDao=new UserDaoImpl();
        User userByNameAndPwd = userDao.findUserByNameAndPwd("admin", "123456");
        System.out.println("userByNameAndPwd = " + userByNameAndPwd);

        //更新資料庫中的資料,並更新到快取中
        boolean boo = userDao.resetUsername(userByNameAndPwd.getUid(), "admin123");
        if(boo){
            System.out.println("資料更新完畢");
            User user = userDao.findUserByNameAndPwd("admin123", "123456");
            System.out.println("user = " + user);
        }else{
            System.out.println("資料更新失敗");
        }
    }
}

　　執行上述程式碼中的測試類Test後，顯示結果如下：

從快取獲取
userByNameAndPwd = User{uid=1, username='admin', userpwd='123456'}
資料更新完畢
快取裡沒有,從資料庫中查詢
成功儲存到快取
從快取獲取
user = User{uid=1, username='admin123', userpwd='123456'}

　　此時已功地實現了操作MemCached快取和資料庫。