1.什麼是memcached

快取是一種常駐與記憶體的記憶體資料庫，記憶體的讀取速度遠遠快於程式在磁碟讀取資料的速度。我們在設計程式的時候常常會考慮使用快取，將經常訪問的資料放到記憶體上面這樣可以提高訪問資料的速度，同時可以降低磁碟或資料庫的壓力。
memcached就是一款可以方便實現快取的工具軟體，memcached的優勢在於以下幾點：
1.實現分散式快取（支援熱部署），通過hashcode根據快取伺服器ip智慧分配將資料快取到的伺服器上。
2.實現最近最少訪問的資料優先被移除快取。
3.快速找到適配的儲存空間，避免記憶體的浪費。
4.使用鍵值對儲存資料，方便讀取修改等快取的管理。
5.socket通訊，快取伺服器和應用伺服器分離。
等等，memcached還含有很多自身的優勢。
使用快取中我們面臨的快取資料無法同步的問題：比如一臺快取伺服器突然崩潰那麼這臺伺服器上面的快取資料就會全部丟失，而且需要在配置中及時去除這臺崩潰的伺服器IP，這個需要我們編寫更多的程式碼進行相應的控制。
 

2.memcached內部機制

memcached為了提高資料的儲存速度，在安裝啟動memcached服務的時候，他會自動將分配給memcached的記憶體分隔為大小不一致的很多塊。每當任意一個大小的需要快取的資料提交過來的時候memcached將會自動找到符合這個資料大小最適合的記憶體塊，然後把資料放到這個塊裡面。這種方式不僅可以降低記憶體的浪費同時可以減少了記憶體分配的時間了。
如果memcached裡面的記憶體已經被使用完了，還需要向裡面新增資料的時候，memcached將會把存入快取中最長時間沒有用的資料清除掉。
每次向快取中新增資料的時候都會帶上該資料的有效時間，如果超過了這個有效時間那麼快取的資料自動失效了。
memcached安裝到計算機上是一款服務預設埠11211，我們可以通過socket與他建立通訊。建立起通訊之後就可以通過執行memcached的指令向快取裡面新增取出或修改或刪除快取資料的工作了。

3.C#如何操作memcached

C#建立memcached連線，首先通過socket建立於11211的通訊，建立socketpool，然後通過socket發起遠端命令的執行語句，在這裡使用socket建立連線就需要設定每一次連線建立的最大時間，如果不設定最大時間，那麼在建立某一個連線的時候發生了異常，那麼機器就會長時間處於等待知道連線超時異常丟擲。
使用了執行緒池和進行Socket的連結。然後通過Socket進行相應的連結操作。
其實memcached作為一種服務，他可以被不同語言不同平臺建立連線並執行命令。

4.memcached內部操作指令和名詞解釋

所有語言建立連線到memcached服務之後，要管理memcached都執行的是同一套的指令集合。

在Windows系統中我們可以使用telnet命令來檢視Memcached的相關執行情況如：
stats  telnet xxx.xxx.xxx.xxx 11211
輸入stats命令：在這裡螢幕是空白，看不到輸入的內容，回車之後可以看到Memcached的執行相關資訊。
set key 
get key 
memcached客戶機命令
set
Add
replace
get
delete
輸入stats命令：在這裡螢幕是空白，看不到輸入的內容，回車之後可以看到Memcached的執行相關資訊。
查看出來的結果名詞的意思：

Pid: Memcached伺服器中的程序編號 Uptime：Memcached伺服器啟動之後所經歷的時間，單位秒 Time：當前系統時間，單位秒 Version: Memcached的版本號 pointer_size：伺服器所在主機作業系統的指標大小，一般為32或64 curr_items：表示當前快取中存放的所有快取物件的數量 total_items：表示從memcached服務啟動到當前時間，系統儲存過的所有物件的數量，包括已經刪除的物件 bytes：表示系統儲存快取物件所使用的儲存空間，單位為位元組 curr_connections：表示當前系統開啟的連線數 total_connections：表示從memcached服務啟動到當前時間，系統開啟過的連線的總數 cmd_get：查詢快取的次數，即使不成功也算一次 cmd_set：儲存資料的次數，當然這裡只儲存成功的次數 get_hits：表示獲取資料成功的次數。 get_misses：表示獲取資料失敗的次數。 evictions：為了給新的資料專案釋放空間，從快取移除的快取物件的數目。比如超過快取大小時根據LRU演算法移除的物件，以及過期的物件 bytes_read：memcached伺服器從網路讀取的總的位元組數 bytes_written：memcached伺服器傳送到網路的總的位元組數 limit_maxbytes：memcached服務快取允許使用的最大位元組數 threads：被請求的工作執行緒的總數量 快取命中率 = get_hits / cmd_get * 100% ;

5.良好的快取

良好的快取需要具備以下幾點：
1.靈活指定不同型別的快取時間。
2.可以通過配置檔案或管理站點對快取的配置和管理。
3.靈活做到對不同使用者的快取進行管理。
4.快取伺服器應該穩定，並能及時備份快取資料。
5.靈活的對快取的資料進行管理。
這裡以我接觸過的良好的快取策略，是將快取的配置填寫到一個xml或則json配置檔案裡面。
比如：

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>

 <Root>
     <Item>
          <CacheTime>10000</CacheTime>
          <DataType>B2C</DataType>
          <Enabled>True</Enabled>
     </Item>
     <Item>
          <CacheTime>10000</CacheTime>
          <DataType>PHONE</DataType>
          <Enabled>True</Enabled>
      </Item>
 </Root>

上面的一個配置就能很好的指定摸一個型別的快取時間配置，然後還能啟用或停用某一種型別是否進行快取。

還可以把這個xml配置更加複雜以滿足對不同使用者的快取時間其實也是不一樣的。 在快取的開發完成之後，對快取的管理要做到靈活多樣。因為在運維過程中常常需要新增或刪除或修改某一些快取的內容所以做到靈活易管理是非常的重要的。

6.快取的擴充套件

快取的我們已經瞭解了一些了，那麼在平時開發中我們可以那些地方使用快取呢？首先使用者經常讀取的資料可以放入到快取之中。其次使用者高頻寫入的資料也可以通過快取在又換速度。最後網站的一些靜態檔案內容也可以放入。
使用者高頻寫入資料庫的資料放入快取的方式，如果使用者每一次寫入資料庫都需要與資料庫建立連線，並將資料寫入到資料庫勢必降低整個執行效率，那麼我們就需要降低與資料庫建立連線並寫入磁碟的次數，所以可以規定一個快取內容的大小，如果快取到得資料達到某一個數量級就一次性的將資料寫入到資料庫，或則定時將快取中的資料取出然後一併寫入資料庫。我覺得以上兩種方式可以結合起來使用可以降低程式與資料庫建立連線寫入磁碟所開銷的資源。
其他的快取服務軟體有redis。非常出色以下幾個方面：

1.Redis中，並不是所有的資料都一直儲存在記憶體中的，這是和Memcached相比一個最大的區別。 2.Redis不僅僅支援簡單的k/v型別的資料，同時還提供list，set，hash等資料結構的儲存。 3.Redis支援資料的備份，即master-slave模式的資料備份。 4.Redis支援資料的持久化，可以將記憶體中的資料保持在磁碟中，重啟的時候可以再次載入進行使用。 我個人認為最本質的不同是Redis在很多方面具備資料庫的特徵，或者說就是一個數據庫系統，而Memcached只是簡單的K/V快取