详解MySQL下InnoDB引擎中的Memcached插件

前端之家收集整理的这篇文章主要介绍了详解MySQL下InnoDB引擎中的Memcached插件前端之家小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。

前些年,HandlerSocket的横空出世让人们眼前一亮,当时我还写了一篇文章介绍了其用法梗概,时至今日,由于种种原因,HandlerSocket并没有真正流行起来,不过庆幸的是MysqL官方受其启发,研发了基于InnoDB的Memcached插件,总算是在MysqL中延续了Nosql的香火,以前单独架设Memcached服务器不仅浪费了内存,而且还必须自己维护数据的不一致问题,有了Memcached插件,这些问题都不存在了,而且借助MysqL本身的复制功能,我们可以说是变相的实现了Memcached的复制,这更是意外之喜。

 
安装

为了让文章更具完整性,我们选择从源代码安装MysqL,需要注意的是早期的版本有内存泄漏,所以推荐安装最新的稳定版,截至本文发稿时为止,最新的稳定版是5.6.13,我们就以此为例来说明,过程很简单,只要激活了WITH_INNODB_MEMCACHED即可:
 

  1. shell> groupadd MysqL
  2. shell> useradd -r -g MysqL MysqL
  3. shell> tar zxvf MysqL-5.6.13.tar.gz
  4. shell> cd MysqL-5.6.13
  5. shell> cmake . -DWITH_INNODB_MEMCACHED=ON
  6. shell> make
  7. shell> make install
  8. shell> cd /usr/local/MysqL
  9. shell> chown -R MysqL .
  10. shell> chgrp -R MysqL .
  11. shell> scripts/MysqL_install_db --user=MysqL
  12. shell> chown -R root .
  13. shell> chown -R MysqL data
  14. shell> bin/MysqLd_safe --user=MysqL &
  15. shell> cp support-files/MysqL.server /etc/init.d/MysqL.server

MysqL安装完毕后,在插件目录我们能看到innodb_engine.so和libmemcached.so:
 

  1. MysqL> SELECT @@plugin_dir;
  2. +------------------------------+
  3. | @@plugin_dir |
  4. +------------------------------+
  5. | /usr/local/MysqL/lib/plugin/ |
  6. +------------------------------+
  7.  
此外还需要导入Memcached插件所需要的表结构:
 
  1. MysqL> SOURCE /usr/local/MysqL/share/innodb_memcached_config.sql
  2.  
一切就绪后就可以激活Memcached插件了(当然如果需要的话也可以禁止):
 
  1. MysqL> INSTALL PLUGIN daemon_memcached soname "libmemcached.so";
  2. MysqL> UNINSTALL PLUGIN daemon_memcached;
  3.  
说明:如果要重启插件的话,可以先uninstall,再install。

Memcached插件相关的配置信息如下,具体介绍可以参考官方文档
 

  1. MysqL> SHOW VARIABLES LIKE '%memcached%';
  2. +----------------------------------+------------------+
  3. | Variable_name | Value |
  4. +----------------------------------+------------------+
  5. | daemon_memcached_enable_binlog | OFF |
  6. | daemon_memcached_engine_lib_name | innodb_engine.so |
  7. | daemon_memcached_engine_lib_path | |
  8. | daemon_memcached_option | |
  9. | daemon_memcached_r_batch_size | 1 |
  10. | daemon_memcached_w_batch_size | 1 |
  11. +----------------------------------+------------------+
  12.  
注意:daemon_memcached_r_batch_sizedaemon_memcached_w_batch_size,这两个选项对性能影响较大,简单点说就是控制事务提交的频率,MysqL的缺省值均为1,也就是说每次都提交,这主要是从安全性考虑的,大家可以依照自己的情况来调整。

差不多了,此时Memcached端口应该准备就绪了,你可以试试看:
 

  1. shell> echo "stats" | nc localhost 11211

换句话说,MysqL已经兼容Memcached协议,可以直接使用Memcached命令。
配置

在安装步骤里,我们导入了一个名为innodb_memcached_config.sql的脚本,它创建了一库(innodb_memcache)三表(cache_policies,config_options,containers):
 

  1. MysqL> USE innodb_memcache
  2. MysqL> SHOW TABLES;
  3. +---------------------------+
  4. | Tables_in_innodb_memcache |
  5. +---------------------------+
  6. | cache_policies |
  7. | config_options |
  8. | containers |
  9. +---------------------------+

cache_policies定义了缓存策略,包含如下选择:

    innodb_only:只使用InnoDB作为数据存储。
    cache-only:只使用传统的Memcached引擎作为后端存储。
    caching:二者皆使用,如果在Memcached里找不到,就查询InnoDB。

config_options定义了分隔符号:

    separator:Memcached只识别单值,使用此分隔符(|)来连接多个字段的值。
    table_map_delimiter:通过此分隔符(.)来确认表和键,如:@@table.key。

如果我们想通过Memcached协议来访问一个表,需要先在containers中配置它:
 

  1. MysqL> SELECT * FROM containers\G
  2. *************************** 1. row ***************************
  3. name: aaa
  4. db_schema: test
  5. db_table: demo_test
  6. key_columns: c1
  7. value_columns: c2
  8. flags: c3
  9. cas_column: c4
  10. expire_time_column: c5
  11. unique_idx_name_on_key: PRIMARY

如上已经有了test数据库的demo_test表,通过c1查询c2的值,表结构如下所示:
 

  1. MysqL> DESC test.demo_test;
  2. +-------+---------------------+------+-----+---------+-------+
  3. | Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
  4. +-------+---------------------+------+-----+---------+-------+
  5. | c1 | varchar(32) | NO | PRI | | |
  6. | c2 | varchar(1024) | YES | | NULL | |
  7. | c3 | int(11) | YES | | NULL | |
  8. | c4 | bigint(20) unsigned | YES | | NULL | |
  9. | c5 | int(11) | YES | | NULL | |
  10. +-------+---------------------+------+-----+---------+-------+

缺省情况下有一行数据:
 

  1. MysqL> SELECT * FROM test.demo_test;
  2. +----+--------------+------+------+------+
  3. | c1 | c2 | c3 | c4 | c5 |
  4. +----+--------------+------+------+------+
  5. | AA | HELLO,HELLO | 8 | 0 | 0 |
  6. +----+--------------+------+------+------+

让我们用Memcached协议来访问看看:

 

  1. shell> echo "get @@aaa.AA" | nc localhost 11211
  2. VALUE @@aaa.AA 8 12
  3. HELLO,HELLO
  4. END

我们还可以先设定缺省访问的表,然后后续的查询就只写键名就可以了:
 

  1. shell> (echo "get @@aaa"; echo "get AA") | nc localhost 11211
  2. VALUE @@aaa 0 14
  3. test/demo_test
  4. END
  5. VALUE AA 8 12
  6. HELLO,HELLO
  7. END

虽然我的例子都是通过命令行执行的,但是大家很容易就更改写成PHP之类的方法
限制

Memcached插件用起来非常简单,不过并不是一切都很完美,比如说:当我们配置表的时候,containers表的字段,除了key_columns和value_columns以外,其它的字段,如:flags,cas_column,expire_time_column等也必须设定,可是很多时候,我们在原表中找不到贴切的字段,此时就只能对应新建三个字段,味道很恶心。

此外,containers表还有如下限制

  •     key_columns字段的类型必须是CHAR或VARCHAR,且最大长度是250个字符。
  •     value_columns字段的类型必须是CHAR或VARCHAR或BLOB,长度不限。
  •     cas_column字段的类型必须是BIGINT。
  •     expiration_time_column字段的类型必须是INT。
  •     flags字段的类型必须是INT。

说明:随着MysqL版本的更新,这些限制可能会发生变化,请大家以实际情况为准。
实战

让我们以一个用户登录的例子来检验一下学习成果:

首先在测试数据库创建一个用户表:
 

  1. USE `test`
  2. CREATE TABLE `users` (
  3. `id` INT(10) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,`username` VARCHAR(15) NOT NULL,`password` VARCHAR(32) NOT NULL,`email` VARCHAR(50) NOT NULL,`flags` INT(10) UNSIGNED DEFAULT '0',`cas_column` BIGINT(20) UNSIGNED DEFAULT '0',`expire_time_column` INT(10) UNSIGNED DEFAULT '0',PRIMARY KEY (`id`),UNIQUE KEY `username` (`username`)
  4. ) ENGINE=InnoDB;

然后添加几行测试数据:
 

  1. INSERT INTO `users` (`username`,`password`,`email`)
  2. VALUES
  3. ('foo','ffffffffffffffffffffffffffffffff','foo@domain.com'),('bar','bbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb','bar@domain.com');

接着在containers里配置这个表:
 

  1. INSERT INTO innodb_memcache.containers (
  2. name,db_schema,db_table,key_columns,value_columns,flags,cas_column,expire_time_column,unique_idx_name_on_key
  3. ) VALUES (
  4. 'default','test','users','username','password|email','flags','cas_column','expire_time_column','username'
  5. );

这里我们定义了多个字段(password和email)作为value_columns,并且使用竖线作为分隔符,实际上使用空格,逗号之类分隔符也可以,在innodb_config.c文件的源代码中能查到如下关于分隔符的定义,文档里并没有涵盖这些信息:
 

  1. static const char* sep = " ;,|\n";

最后使用Memcached协议来访问一下,这里我们换个花样,执行一个MGET操作:
 

  1. shell> echo "get foo bar" | nc localhost 11211
  2. VALUE foo 0 47
  3. ffffffffffffffffffffffffffffffff|foo@domain.com
  4. VALUE bar 0 47
  5. bbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb|bar@domain.com
  6. END

既然我定义value_columns的时候设置了多个字段,那么返回数据的时候自然也返回多个字段的数据,并且它们依照innodb_memcache.config_options表中的separator字段来分隔,缺省情况下是一个竖线,如果你的字段内容里包含了竖线,那么就会和缺省值发生冲突,此时你可以更新separator的定义,比如改成三个竖线等等,需要提醒的是,修改后别忘了重启Memcached插件

说明:因为们在配置的时候把表命名为default,所以在请求的时候不用传递表名。如果不存在default,那么会把名字按照字母顺序正序排列,排在第一位的就是缺省。

本文在使用Memcached插件的时候,所有例子均使用的是读操作,实际上写操作也是支持的,不过在实际使用时,我更倾向于写操作都通过sql来执行,而Memcached插件仅处理KV形式的读操作,实际压力测试的结果显示,Memcached插件sql的方式,性能提升了百分之一百左右,虽然仍不及独立的Memcached,但考虑到其它的优势,这个结果已经很让人欣喜了,下一站,InnoDB的Memcached插件!大家做好准备吧。

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