部署LNMP动静分离并搭建memcache缓存服务器

部署LNMP动静分离并搭建memcache缓存服务器

一、MemCache简介MemCache 是一个自由、源码开放、高性能、分布式的分布式内存对象缓存系统，用于动态Web应用以减轻数据库的负载。它通过在内存中缓存数据和对象来减少读取数据库的次数，从而提高了网站访问的速度。 MemCaChe 是一个存储键值对的 HashMap，在内存中对任意的数据（比如字符串、对象等）所使用的 key-value 存储，数据可以来自数据库调用、API调用，或者页面渲染的结果。MemCache 设计理念就是小而强大，它简单的设计促进了快速部署、易于开发并解决面对大规模的数据缓存的许多难题，而所开放的 API 使得 MemCache用于 Java、C/C++/C#、Perl、Python、PHP、Ruby 等大部分流行的程序语言。另外，说一下为什么会有 Memcache 和 memcached 两种名称？其实 Memcache 是这个项目的名称（也时它客户端的名称），而 memcached 是它服务器端的主程序文件名。

memcached是一个键/值系统，系统相对于MySQL简单很多，虽然MySQL也有缓存，但是数据库的SQL解析会耗费性能，查询慢于memcached，另外MySQL的缓存设计得更加复杂，因为要考虑事务，日志，存储引擎等模块，它的性能也没有memcached好。

memcached只做一件事情，简单高效，在cache上比MySQL强，这应该容易理解。

memcached作为高速运行的分布式缓存服务器，具有以下的特点： 协议简单； 基于libevent的事件处理； 内置内存存储方式； memcached不互相通信的分布式；

1、协议memcached的服务器客户端通信并不使用复杂的XML等格式，而使用简单的基于文本行的协议。因此，通过telnet也能在memcached上保存数据、取得数据。

2、事件处理libevent是个程序库，它将Linux的epoll、BSD类操作系统的kqueue等事件处理功能封装成统一的接口。即使对服务器的连接数增加，也能发挥O(1)的性能。memcached使用这个libevent库，因此能在Linux、BSD、Solaris等操作系统上发挥其高性能。

3、存储方式为了提高性能，memcached中保存的数据都存储在memcached内置的内存存储空间中。由于数据仅存在于内存中，因此重启memcached、重启操作系统会导致全部数据消失。另外，内容容量达到指定值之后，就基于LRU(Least Recently Used)算法自动删除不使用的缓存。memcached本身是为缓存而设计的服务器，因此并没有过多考虑数据的永久性问题。

4、通信分布式memcached尽管是“分布式”缓存服务器，但服务器端并没有分布式功能。各个memcached不会互相通信以共享信息。那么，怎样进行分布式呢？这完全取决于客户端的实现。

5、memcached的应用场景1）数据库的前端缓存应用：让它来分担数据的并发压力，当数据更新时，可以使程序通知缓存进行更新2）session会话共享的共享存储

6、memcached应用中的工作流程它是一种内存缓存，可通过API的方式读取内存中缓存的这些数据，当用户需要读取数据时，会首先访问memcached缓存，如果缓存中有数据就直接返回给前端的应用程序，如果没有，再转发给后台端的服务器，这时服务器除了返回数据给用户，就会将数据更新给memcached缓存。

1、部署Nginx服务

[root@nginx /]# yum -y install openssl-devel pcre-devel # 安装所需依赖包 [root@nginx /]# mkdir nginx # 个人习惯而已 [root@nginx /]# cd nginx/ [root@nginx nginx]# rz # 使用的xshell连接的服务器，使用rz上传所需的源码包 [root@nginx nginx]# tar zxf nginx-1.14.0.tar.gz # 解压到当前目录 [root@nginx nginx]# cd nginx-1.14.0/ [root@nginx nginx-1.14.0]# useradd -M -s /sbin/nologin # 创建Nginx运行用户 [root@nginx nginx-1.14.0]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=--group=&& make && make install # 编译并安装 [root@nginx nginx-1.14.0]# ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/ # 创建命令软连接 [root@nginx nginx-1.14.0]# nginx # 启动服务 [root@nginx nginx-1.14.0]# netstat -anput | grep 80 # 查看端口，确定服务已经启动 tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN 6827/nginx: master [root@nginx nginx-1.14.0]# cd / [root@nginx /]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf ............................... // 省略部分内容 在server{} 字段中添加如下内容 location ~ \.php$ { root /var/ # 指定PHP的网页存放路径 fastcgi_pass 192.168.171.133:9000; # 指定PHP服务监听端口及地址 fastcgi_index index.php; fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /scripts$fastcgi_script_name; include fastcgi.conf; } [root@nginx /]# nginx -s reload # 重启服务使配置生效

2、部署PHP服务

#首先需要为PHP安装依赖包 [root@php php]# yum -y install libxml2-devel openssl-devel bzip2-devel [root@php php]# tar zxf libmcrypt-2.5.7 [root@php php]# cd libmcrypt-2.5.7/ [root@php libmcrypt-2.5.7]# ./configure --prefix=/usr/local/libmcrypt && make && make install [root@php libmcrypt-2.5.7]# cd .. [root@php php]# tar zxf php-5.6.27.tar.gz [root@php php]# cd php-5.6.27/ [root@php php-5.6.27]# ./configure --prefix=/usr/local/php5.6 --with-mysql=mysqlnd --with-pdo-mysql=mysqlnd --with-mysqli=mysqlnd --with-openssl --enable-fpm --enable-sockets --enable-sysvshm --enable-mbstring --with-freetype-dir --with-jpeg-dir --with-png-dir --with-zlib --with-libxml-dir=/usr --enable-xml --with-mhash --with-mcrypt=/usr/local/libmcrypt --with-config-file-path=/etc --with-config-file-scan-dir=/etc/php.d --with-bz2 --enable-maintainer-zts && make && make install #以下为调整PHP的配置文件及控制服务的启停 [root@php php-5.6.27]# cp php.ini-production /etc/php.ini #复制源码中中提供的PHP配置文件 [root@php php-5.6.27]# cp sapi/fpm/init.d.php-fpm /etc/init.d/php-fpm #复制其服务控制脚本文件 [root@php php-5.6.27]# chmod +x /etc/init.d/php-fpm #赋予执行权限 [root@php php-5.6.27]# chkconfig --add php-fpm #添加为系统服务，以便支持systemctl管理 [root@php php-5.6.27]# chkconfig php-fpm on #开启 #复制php-fpm提供的默认配置文件并编辑它 [root@php php-5.6.27]# cp /usr/local/php5.6/etc/php-fpm.conf.default /usr/local/php5.6/etc/php-fpm.conf [root@php php-5.6.27]# vim /usr/local/php5.6/etc/php-fpm.conf listen = 192.168.171.133:9000 #监听地址是本机的IP9000端口 pm.max_children = 50 #最大启动的进程数 pm.start_servers = 5 #初始启动进程数 pm.min_spare_servers = 5 #最小空闲进程 pm.max_spare_servers = 35 #最大空闲进程 #修改完成后，保存退出即可 [root@php /]# service php-fpm restart # 重启PHP使配置生效 Gracefully shutting down php-fpm . done Starting php-fpm done [root@php /]# netstat -anput | grep 9000 # 查看是否运行 tcp 0 0 192.168.171.133:9000 0.0.0.0:* LISTEN 3054/php-fpm: maste

# 准备网页测试文件 [root@php /]# mkdir -p /var/www/html [root@php /]# cd /var/www/html/ [root@php html]# cat index.php [root@php html]# cat index1.php

到这，即可访问Nginx服务器的80端口来查看php服务器上定义的两个网页文件（在访问连接数据库的脚本文件时，需要先部署数据库，并创建用来连接的用户）：3、部署MySQL服务

# 这里部署一个简单的数据库即可 [root@mysql /]# mkdir -p mysql [root@mysql /]# cd mysql/ [root@mysql mysql]# rz # 上传所需 [root@mysql mysql]# sh mysql.sh # 直接sh执行脚本安装即可，安装完毕之后默认密码是123 Starting MySQL.. SUCCESS! mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure. [root@mysql mysql]# netstat -anput | grep 3306 # 确保服务已经启动 tcp6 0 0 :::3306 :::* LISTEN 3290/mysqld [root@mysql mysql]# mysql -u root -p # 登录数据库 Enter password: mysql> create database bbs; Query OK, 1 row affected (0.00 sec) mysql> grant all on bbs.* to zyz@"192.168.171.%" identified by 'pwd@123'; Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)

[root@memcached /]# mkdir memcached [root@memcached /]# cd memcached/ [root@memcached memcached]# rz # 上传所需源码包 [root@memcached memcached]# tar zxf libevent-2.0.22-stable.tar.gz # 解包 [root@memcached memcached]# cd libevent-2.0.22-stable/ [root@memcached libevent-2.0.22-stable]# ./configure && make && make install # 编译并安装 [root@memcached libevent-2.0.22-stable]# cd .. [root@memcached memcached]# tar zxf memcached-1.4.33.tar.gz [root@memcached memcached]# cd memcached-1.4.33/ [root@memcached memcached-1.4.33]# ./configure --prefix=/usr/local/memcached --with-libevent=/usr/local / && make && make install [root@memcached memcached-1.4.33]# ln -s /usr/local/memcached/bin/memcached /usr/local/bin/ # 命令制作软连接 [root@memcached memcached-1.4.33]# memcached -d -m 1024 -l 192.168.171.132 -p 11211 -c 10240 -P /usr/local/memcached/memcached.pid -u root #启动memcached服务，上述启动参数说明如下： # -d 选项是启动一个守护进程。 # -m 分配给 Memcache 使用的内存数量，单位是 MB，默认 64MB。 # -l 监听的 IP 地址。（默认：INADDR_ANY，所有地址） # -p 设置 Memcache 的 TCP 监听的端口，最好是 1024 以上的端口。 # -u 运行 Memcache 的用户，如果当前为 root 的话，需要使用此参数指定用户。 # -c 选项是最大运行的并发连接数，默认是 1024。 # -P 设置保存 Memcache 的 pid 文件路径。 # -M 内存耗尽时返回错误，而不是删除项 # -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 [root@memcached memcached-1.4.33]# netstat -anput | grep 11211 # 确定TCP及udp都在监听 tcp 0 0 192.168.171.132:11211 0.0.0.0:* LISTEN 11666/memcached udp 0 0 192.168.171.132:11211 0.0.0.0:* 11666/memcached

5、部署Memcache客户端（返回PHP服务器操作）

[root@php /]# mkdir memcache [root@php /]# cd memcache/ [root@php memcache]# rz # 上传如下源码包 [root@php memcache]# ls memcache-3.0.8.tgz [root@php memcache]# tar zxf memcache-3.0.8.tgz [root@php memcache]# cd memcache-3.0.8/ [root@php memcache-3.0.8]# /usr/local/php5.6/bin/phpize # #执行该命令，以便生成configure文件 # 若在执行上述命令时报错，则需要执行“yun -y install autoconf "安装提示的autoconf包。 Configuring for: # 执行成功会显示次此几行 PHP Api Version: 20131106 Zend Module Api No: 20131226 Zend Extension Api No: 220131226 [root@php memcache-3.0.8]# ./configure --enable-memcache --with-php-config=/usr/local/php5.6/bin/php-config && make && make install # 编译并安装 # 执行完上述命令后，会显示memcache.so存放的路径 [root@php memcache-3.0.8]# vim /etc/php.ini # 编辑此文件 # 在最后一行添加如下内容，注意不要直接复制本人的路径 extension = /usr/local/php5.6/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20131226/memcache.so [root@php memcache-3.0.8]# service php-fpm restart # 重启php使配置生效 Gracefully shutting down php-fpm . done Starting php-fpm done

编写测试文件：

[root@php memcache-3.0.8]# cd /var/www/html/ [root@php html]# vim test1.php connect('192.168.171.132', 11211) or die ("Could not connect"); $version = $memcache->getVersion(); echo "Server's version: ".$version."
"; $tmp_object = new stdClass; $tmp_object->str_attr = 'test'; $tmp_object->int_attr = 123; $memcache->set('key', $tmp_object, false, 600) or die ("Failed to save data at the server"); echo "Store data in the cache (data will expire in 600 seconds)
"; $get_result = $memcache->get('key'); echo "Data from the cache:
"; var_dump($get_result); ?> #编辑完成后，保存退出即可，此测试脚本是显示memcached的版本 #并且向里面插入了一个缓存时间为600秒的键值对“test=123”，其ID为“key”

[root@memcached /]# yum -y install telnet # 安装Telnet命令 [root@memcached /]# telnet 192.168.171.132 11211 Trying 192.168.171.132... Connected to 192.168.171.132. Escape character is '^]'. get key # 查询ID为“key”的键值对，可以看到我们测试脚本写入的“test=123” VALUE key 1 66 O:8:"stdClass":2:{s:8:"str_attr";s:4:"test";s:8:"int_attr";i:123;} END #在进行上面的get验证时，需要将test1.php文件中插入的键值对的保存时间值改大一些 #或者重新访问一下，以免缓存失效，查询不到

至此，LNMP动静分离&&memcache缓存服务器已经基本部署完成，接下来，配置PHP与memcached服务器沟通保存session会话6、使用 memcache 实现 session 共享（在PHP服务器进行以下操作）

[root@php /]# vim /etc/php.ini # 在末尾添加如下内容 session.save_handler = memcache session.save_path = "tcp://192.168.171.132:11211?persistent=1&weight=1&timeout=1&retry_interval=15" # 内容解释如下： # session.save_handler：设置 session 的储存方式为 memcache 。 #默认以文件方式存取 session数据。 #session.save_path： 设置 session 储存的位置 #使用多个 memcached server 时用逗号”,”隔开， #可以带额外的参数”persistent”、”weight”、”timeout”、”retry_interval”等等， #类似这样的："tcp://host:port?persistent=1&weight=2,tcp://host2:port2" [root@php /]# service php-fpm restart # 重启服务使配置生效 Gracefully shutting down php-fpm . done Starting php-fpm done [root@php /]# vim /var/ # 编写配置文件 "; echo "now_time:".time()."
"; echo "session_id:".session_id()."
"; ?>

[root@memcached /]# telnet 192.168.171.132 11211 Trying 192.168.171.132... Connected to 192.168.171.132. Escape character is '^]'. get d1n4umig3aq8okqrg7ep95t321 VALUE d1n4umig3aq8okqrg7ep95t321 0 26 session_time|i:1581082210; END #可以看到，查询到的session_time和我们网页访问到的值是一样的，说明其被缓存了

7、测试Memcached缓存数据库在MySQL数据库上创建用于测试的表（所有操作都在MySQL数据库上）如下：

[root@mysql mysql]# mysql -u root -p Enter password: mysql> create database testdb; # 创建数据库 mysql> use testdb; # 进入库中 Database changed mysql> create table test1(id int not null auto_increment,name varchar(20) default null,primary key (id)) engine=innodb auto_increment=1 default charset=utf8; # 创建表 mysql> insert into test1(name) values ('aaa1'),('aaa2'),('aaa3'),('aaa4'),('aaa5'); # 向表中添加内容 mysql> select * from test1 # 查询表中内容 -> ; +----+------+ | id | name | +----+------+ | 1 | aaa1 | | 2 | aaa2 | | 3 | aaa3 | | 4 | aaa4 | | 5 | aaa5 | +----+------+ 5 rows in set (0.00 sec) mysql> desc test1; # 可查询表结构 +-------+-------------+------+-----+---------+----------------+ | Field | Type | Null | Key | Default | Extra | +-------+-------------+------+-----+---------+----------------+ | id | int(11) | NO | PRI | NULL | auto_increment | | name | varchar(20) | YES | | NULL | | +-------+-------------+------+-----+---------+----------------+ 2 rows in set (0.00 sec) mysql> grant select on testdb.* to test@'%' identified by 'pwd@123'; # 创建用于测试的用户

在PHP服务器上编写以下测试文件，测试memcache 是否缓存数据成功：

[root@php html]# vim test3.php connect($memcachehost,$memcacheport) or die ("Could not connect"); $query="select * from test1 limit 10"; $key=md5($query); if(!$memcache->get($key)) { $conn=mysql_connect("192.168.171.135","test","pwd@123"); mysql_select_db(testdb); $result=mysql_query($query); while ($row=mysql_fetch_assoc($result)) { $arr[]=$row; } $f = 'mysql'; $memcache->add($key,serialize($arr),0,30); $data = $arr ; } else{ $f = 'memcache'; $data_mem=$memcache->get($key); $data = unserialize($data_mem); } echo $f; echo "
"; echo "$key"; echo "
"; //print_r($data); foreach($data as $a) { echo "number is $a[id]"; echo "
"; echo "name is $a[name]"; echo "
"; } ?>

[root@memcached memcached]# telnet 192.168.171.132 11211 Trying 192.168.171.132... Connected to 192.168.171.132. Escape character is '^]'. get d8c961e9895ba4b463841924dbcefc2b VALUE d8c961e9895ba4b463841924dbcefc2b 0 251 a:5:{i:0;a:2:{s:2:"id";s:1:"1";s:4:"name";s:4:"aaa1";}i:1;a:2:{s:2:"id";s:1:"2";s:4:"name";s:4:"aaa2";}i:2;a:2:{s:2:"id";s:1:"3";s:4:"name";s:4:"aaa3";}i:3;a:2:{s:2:"id";s:1:"4";s:4:"name";s:4:"aaa4";}i:4;a:2:{s:2:"id";s:1:"5";s:4:"name";s:4:"aaa5";}} END

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