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你好，是我琉忆。继上周（2019.2-11 至 2 -15）发布的“PHP 面试常考内容之面向对象”专题后，发布的第二个专题，感谢你的阅读。本周（2019.2-18 至 2 -22）的文章内容点为以下几点，更新时间为每周一三五，可以关注本栏持续关注，感谢你的支持。
一、什么是 Memcache？二、Memcache 有什么特征？三、Memcache 的内存管理机制是什么样的？四、Memcache 和 Memcached 有什么区别？五、如何操作 Memcache？六、如何使用 Memcache 做 Session 共享？七、什么是 Redis？八、如何使用 Redis？九、使用 Redis 需要注意哪些问题？十、Memcache 和 Redis 常考的面试题
本章节的内容将会被分为三篇文章进行讲解完整块内容，第一篇主要讲解一到六，第二篇主要讲解七到九，第三篇围绕第十点。
以下正文的部分内容来自《PHP 程序员面试笔试宝典》书籍，如果转载请保留出处：
一、什么是 Memcache？
Memcache 是一个开源、免费、高性能的分布式对象缓存系统，它基于一个存储键 / 值对的 hashmap 来存储数据到内存中。它的作用是减少对数据库的读取以提高 Web 应用的性能。虽然它的守护进程（daemon）是用 C 语言实现的，但是客户端可以用任何语言来编写，并通过 Memcache 协议与守护进程通信。需要注意的是，当某个服务器停止运行或崩溃了，所有存放在该服务器上的键 / 值对都将丢失。Memcache 的服务器端没有提供分布式功能，各个 Memcache 应用不会互相通信以共享信息。想要实现分布式通信，可以搭建几个 Memcache 应用，通过算法实现此效果。下面介绍 Memcache 的两个重要概念。slab：为了防止内存碎片化，Memcache 服务器端会预先将数据空间划分为一系列 slab；举个例子，现在有一个 100m3 的房间，为了合理规划这个房间放置东西，会在这个房间里放置 30 个 1m3 的盒子、20 个 1.25m3 的盒子、15 个 1.5m3 的盒子……这些盒子就是 slab。LRU：最近最少使用算法；当同一个 slab 的格子满了，这时需要新加一个值时，不会考虑将这个新数据放到比当前 slat 更大的空闲 slab，而是使用 LRU 移除旧数据，放入这个新数据。
二、Memcache 有什么特征？
Memcache 的特征如下：1）协议简单。2）基于 libevent 的事件处理。3）内置内存存储方式。4）Memcached 不互相通信的分布式。Memcache 的特性如下：（1）单个 item 最大的数据为 1MB。（2）单进程最大的使用内存为 2GB，需要更多内存时可开多个端口。（3）Memcached 是多线程，非阻塞 io 复用的网络模型，Redis 是单线程。（4）键长最大为 250 字节。
三、Memcache 的内存管理机制是什么样的？
Memcache 将内存分割成各种尺寸的块（chunk），并把尺寸相同的块分成组（chunk 的集合）。page 是分配给 slab 的内存空间，默认是 1MB，根据 slab 大小切分成 chunk，chunk 是用户缓存记录的内存空间，slab class 是特定 chunk 的组。在存储数据时，Memcache 会压缩数据的大小进行存储，一般压缩后的数据为原数据大小的 30% 左右，从而节省了 70% 的传输性能消耗。如果存储的数是小于 100 字节的键值对，那么压缩后可能带来膨胀，但 Memcache 都是按照固定大小分块存储的，最小也有 88B，所以小数据带来的压缩膨胀也并不会有什么影响。具体流程如下图所示。
自己整理了一篇“如何解决 Memcache 的缓存雪崩现象？”的文章，关注公众号：“琉忆编程库”，回复：“me”，我发给你。
四、Memcache 和 Memcached 有什么区别？
其实 memcache 和 memcached 说的是 PHP 的扩展。Memcache 是一个自由和开放源代码、高性能、分配的内存对象缓存系统。用于加速动态 web 应用程序，减轻数据库负载。它可以应对任意多个连接，使用非阻塞的网络 IO。由于它的工作机制是在内存中开辟一块空间，然后建立一个 Hash 表，Memcached 自管理这些 Hash 表。Memcache 是该系统的项目名称，Memcached 是该系统的主程序文件（字母 d 可以理解为 daemon），以守护程序方式运行于一个或多个服务器中，随时接受客户端的连接操作，使用共享内存存取数据。Memcached 处理的原子是每一个（key，value）对（以下简称 kv 对），key 会通过一个 hash 算法转化成 hash-key，便于查找、对比以及做到尽可能的散列。同时，memcached 用的是一个二级散列，通过一张大 hash 表来维护。Memcached 有两个核心组件组成：服务端（Server）和客户端（Client），在一个 memcached 的查询中，Client 先通 过计算 key 的 hash 值来确定 kv 对所处在的 Server 位置。当 Server 确定后，客户端就会发送一个查询请求给对应的 Server，让它来查找确 切的数据。因为这之间没有交互以及多播协议，所以 memcached 交互带给网络的
五、如何操作 Memcache？
Memcached 的操作命令可以分为存储命令、查找命令、统计命令等三大类。第一类，Memcached 的存储命令：
第二类，Memcached 的查找命令：
第三类，Memcached 的统计命令：
使用示例代码参考：
<?php
$m = new Memcached();
$m->addServer(“127.0.0.1”,11211); // 连接 Memcache 服务器
$m->set(“mkey”,”123″,600);// 设置一个键名为 mkey，值为 123，600s 过期，0 为永久有效
echo $m->get(“mkey”);// 输出 123,get 可以获取键名为 mkey 的值
$m->delete(“mkey”);// 删除键名为 mkey 的值
?>
具体全部的使用方法不在此一一罗列，可根据上面的方法表和参考示例进行模仿使用。
六、如何使用 Memcache 做 Session 共享？
默认状态下，PHP 使用文件方式做 Session 存储，磁盘的 I / O 性能肯定没有内存中存取快，因此改用 memcache 来存储 Session 在读写速度上会快很多，而且在多台服务器集群时，使用 memcahced 能够有效地解决 Session 共享的问题。我们配置好 memcached 服务器后，修改 php.ini 配置文件的代码：
session.save_handler = memcache
session.save_path =“tcp://127.0.0.1:11211”
也可以使用在网站目录下放置 Apache 的.htaccess 文件：
php_value session.save_handler“memcache”
php_value session.save_path“tcp://127.0.0.1:11211”
执行 PHP 脚本时写入以下两行：
ini_set(“session.save_handler”,”memcache”);
ini_set(“session.save_path”,”tcp://127.0.0.1:11211”);
可以在使用多个 memcached 服务器时用都好隔开，还可以额外带参数：persistent、weight、timeout、retry_interval 等。例如：
$session_save_path =“tcp://<memcache_server1>:11211?persistent=1&weight=1&timeout=1&retry_interval=15,udp://<memcache_server2>:11211”;
如果想使用 udp 支持，需要确保你的 memcached 服务器启用，也确保 Web 服务器连接到 memcache 服务器端口正常。重新启动 Apache 后，将开始使用的 memcache 存储 PHP 的 Session。测试案例：
<?php
Session_start();
$_SESSION[‘test’] = time();
echo $_SESSION[‘test’].”<br>”;
echo session_id();
?>
测试 memcache 是否已存储成功，通过 sessionid 去取对应的数据：
$m = memcache_connect(‘localhost’,11211);
echo $m->get(“13765595df9dsa8f9dsa8fa9sf8saf865”);
得到结果：
17559898989
如果使用 memcached 作为 Session 存储，要确保 memcached 的服务正常工作，否则 Session 相关功能将不起作用，这样 PHP 的处理就多了一层外面的依赖。因为 memcached 是使用内存的，这样当用户量比较大时，就可能由于内存方面原因导致 Session 时长上的问题，Session 的实际失效时长达不到设定的失效时长（由 memcached 在内存不够时的处理机制决定）。
Memcache 可扩展考察的内容有很多，由于整理的篇幅内容很多，在此只是罗列了普遍遇到的 Memcache 相关的知识考点。额外的考点还有：（1）Memcache 的工作流程是什么样的？（2）Memcache 如何实现分布式？（3）Memcache 的分布式算法有哪些？（4）使用 Memcache 有哪些技术限制？（5）Memcache 和 Redis 有什么相同和区别的地方？
更多相关面试知识点可以阅读《PHP 程序员面试笔试宝典》。
预告：PHP 面试常考内容之 Memcache 和 Redis（2）将于本周三（2019.2-20）更新。以上内容摘自《PHP 程序员面试笔试宝典》书籍，该书已在天猫、京东、当当等电商平台销售。
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