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Memcached集群/分布式/高可用 及 Magent缓存代理搭建过程 详解

当网站访问量达到一定时,如何做Memcached集群,又如何高可用,是接下来要讨论的问题。

有这么一段文字来描述“Memcached集群”

Memcached如何处理容错的?

不处理!:) 在memcached节点失效的情况下,集群没有必要做任何容错处理。如果发生了节点失效,应对的措施完全取决于用户。节点失效时,下面列出几种方案供您选择:

* 忽略它! 在失效节点被恢复或替换之前,还有很多其他节点可以应对节点失效带来的影响。

* 把失效的节点从节点列表中移除。做这个操作千万要小心!在默认情况下(余数式哈希算法),客户端添加或移除节点,会导致所有的缓存数据不可用!因为哈希参照的节点列表变化了,大部分key会因为哈希值的改变而被映射到(与原来)不同的节点上。

* 启动热备节点,接管失效节点所占用的IP。这样可以防止哈希紊乱(hashing chaos)。

根据上面的说法,Memcached其中一个节点失效以后,memcached本身是没有任何策略维持失效转发的,这对于大型系统是一个无法接受的事实。

举例说明:

在客户端连接的部分写入多个服务器端的ip地址,客户端将会自动的把缓存数据分布的放在每个不同的机器上,如图所示:

缺陷说明:

如果其中一个缓存节点的机器down机,那么客户端存入的缓存数据将会丢失一部分,就是图中红色字体描述的“Losed 33% Cache Data”,也就是说那部分数据彻底没有了!如果是用户的关键性信息那么就玩大了,如图所示:

 

解决方案:采用缓存代理服务器

采用 Magent 缓存代理,防止单点现象,缓存代理也可以做备份,通过客户端连接到缓存代理服务器,缓存代理服务器连接缓存服务器,缓存代理服务器可以连接多台Memcached机器,如下图所示,配件清单如下:

Magent代理服务器:2台,分别为 192.168.1.2:12000、192.168.1.3:12000

Memcached主服务器:3台,分别为 192.168.1.4:11211、192.168.1.5:11211、192.168.1.20:11211

Memcached备服务器:2台,分别为 192.168.1.21:11211、192.168.1.22:11211

 

搭建Memcahced服务器

安装参考:http://www.lmyw.net.cn/?p=776

在 192.168.1.4、192.168.1.5、192.168.1.20、192.168.1.21、192.168.1.22 上分别编译安装并运行Memcached ,

搭建Magent代理服务器

 

安装参考:http://www.lmyw.net.cn/?p=776

在 192.168.1.2、192.168.1.3 上分别运行 magent:

#magent -u root -n 51200 -l 192.168.1.2 -p 12000 -s 192.168.1.4:11211 -s 192.168.1.5:11211 -s 192.168.1.20:11211 -b 192.168.1.21:11211 -b 192.168.1.22:11211
#magent -u root -n 51200 -l 192.168.1.3 -p 12000 -s 192.168.1.4:11211 -s 192.168.1.5:11211 -s 192.168.1.20:11211 -b 192.168.1.21:11211 -b 192.168.1.22:11211

备注:以上图片是借鉴的,由于我的ip被占用了,所以图片只是参考。真正的按照配置来配

测试缓存数据的分布情况(由于个人的php能力有限,以下内容未测试,采用的是手动写入和读取的方式进行测试的,参考链接为:http://www.lmyw.net.cn/?p=776):

以前,我们用PHP连接多台Memcached服务器,做分布式缓存时,参考代码如下:

$memcache = new Memcache;
$memcache->addServer(‘localhost’, 11211);
$memcache->addServer(‘localhost’, 11212);
$memcache->addServer(‘localhost’, 11213);
for ($i = 0; $i < 1000; $i++)
{
$memcache->set($i, $i, 0, 1000);
}

现在,代码还是那段代码,只不过连接的主机不是Memcached服务器了,而是 Magent代理服务器,给 addServer()方法传参时,传入的是Magent主机IP与端口!测试代码如下:

$mem = new \Memcache();
$host = ‘192.168.1.2’;
$port = ‘12000 ‘;
$mem->connect($host, $port);
$key1 = ‘snsgou1’;
$value1 = ‘1’;
$mem->add($key1, $value1);
$key2 = ‘snsgou2’;
$value2 = ‘2’;
$mem->add($key2, $value2);
$key3 = ‘snsgou3’;
$value3 = ‘3’;
$mem->add($key3, $value3);
$key4 = ‘snsgou4’;
$value4 = ‘4’;
$mem->add($key4, $value4);
$key5 = ‘snsgou5’;
$value5 = ‘5’;
$mem->add($key5, $value5);
$key6 = ‘snsgou6’;
$value6 = ‘6’;
$mem->add($key6, $value6);

说明:

1、PHP连接magent,把缓存key1交给magent,magent根据自身的配置参数,再加上一定的哈希算法,会计算出key1存在3台主Memcached服务器的某一台上,然后以同样的算法,将key1也在2台备用的Memcached服务器中的某一台上,再存一份数据。即,主服务器是分布式存储的,同时,从服务器也是分布式存储的;

2、在PHP获取缓存数据key1时,magent一旦得知数据所存的那台主Memcached服务器挂掉了,它就会转向从备用的Memcached服务器中获取数据。注意:服务器的定位选择算法跟存的时候是一样的。

3、有个缺陷,当 down 掉的那台主Memcached服务器重新恢复正常后,Memcahed里是没有数据的,即数据全部丢失,但此时 备用的Memcached服务器 又不会将数据同步到 主服务器。

4、通过Memcached管理软件MemAdmin(点击下载)去查看上述数据分布情况,如下:

192.168.1.4 存有 snsgou6,snsgou3
192.168.1.5 存有 snsgou4,snsgou1
192.168.1.6 存有 snsgou5,snsgou2
192.168.1.7 存有 snsgou5,snsgou3,snsgou1
192.168.1.8 存有 snsgou4,snsgou6,snsgou2

5、PHP连接代理的时候,最好每次随机性只连一台,这样,一旦某台代理挂了(即连不上),可切换连另外一台代理服务器。而随机性地去连,又保证了一定的负载均衡。

6、本来我打算通过修改配置文件php.ini,使PHP系统的会话(Session)通过Magent代理保存到Memcached服务器中,修改方式参考:PHP如何将session保存到memcached中?如何分布式保存PHP session

但是呢,把Mangent代理服务器IP及端口贴到php.ini后(已重启了相关服务器),发现会话根本没保存到Memcached中,即PHP底层不识别Magent代理,郁闷!!!

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