一、关于Memcached
Memcached是一个自由开源的，高性能，分布式内存对象缓存系统。 Memcached是一种基于内存的Key-Value存储，用来存储小块的任意数据（字符串、对象）。这些数据可以是数据库调用、API调用或者是页面渲染的结果。 Memcached简洁而强大。它的简洁设计便于快速开发，减轻开发难度，解决了大数据量缓存的很多问题。它的API兼容大部分流行的开发语言。 本质上，它是一个简洁的key-value存储系统。 一般的使用目的，是通过缓存数据库查询结果，减少数据库访问次数，以提高动态Web应用的速度、提高可扩展性。
二、Memcached特征
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
Memcached的分布式部署极其简单，通常较小的应用一台Memcached服务器就可以满足需求，但是大中型项目可能就需要多台Memcached服务器了，这就牵涉到一个分布式部署的问题。对于多台Memcached服务器，怎么确定一个数据应该保存到哪台服务器呢？有两种方案，一是普通Hash分布，二是一致性Hash分布。普通Hash分布对于Memcached服务器数量固定的情况推荐使用，比较简单。但是当服务器数量发生改变时，问题就出来了。因为同一个KEY经Hash算法处理后，与服务器数量取模，会导致结果与服务器数量未变化时不同，这就导致之前保存的数据丢失。采取一致性Hash分布可以有效的解决这个问题，把丢失的数据减到最小（注意这里并没有说完全不丢失）。
三、Memcached实际运用
下面通过一个简单的实例来说明Memcached的高性能，以及Memcached是如何工作的。数据源采用的是随机生成的1500万条记录，通过控制台程序来模拟用户登录的业务逻辑，如果首次登录成功，则把用户信息写入Memcached缓存中，再次登录时即可从缓存中取得用户信息进行验证。以下是详细代码过程：
数据操作接口：
1 namespace MemcachedLibrary
2 {
3 interface IDataOperator
4 {
5 //获取数据库连接
6 SqlConnection OpenConnection();
7 //获取用户信息
8 void GetUserInfo(string user, string pass);
9 }
10 }
具体的登录业务操作：
1 public class SQLDataOperator : IDataOperator
2 {
3 //数据库连接串
4 private const string connectKey = "server=DESKTOP-ALQLV05;database=db_TencentEmailInfo;uid=sa;pwd=";
5
6 //标记变量，标记是否已经缓存
7 private bool IsMemcachedFinished = false;
8
9 //获取用户信息
10 public void GetUserInfo(UserInfo user)
11 {
12 Stopwatch memcachedWatch = new Stopwatch();
13 memcachedWatch.Start();
14
15 //从Memcached中取得数据,初始化SockIOPool
16 SockIOPool pool = MemcachedMain.MemcachedInitialize();
17 MemcachedClient client = MemcachedMain.GetMemcachedInstance();
18 //检查Memcached是否缓存了User信息
19 if (client.KeyExists("user") && client.KeyExists("pass"))
20 {
21 if (user.User == client.Get("user").ToString() && user.Pass == client.Get("pass").ToString())
22 {
23 Debug.WriteLine("登录成功！已从Memcached中取得用户信息！");
24 }
25 IsMemcachedFinished = true;
26 }
27 memcachedWatch.Stop();
28 Debug.WriteLine("Memcached取得用户信息耗时：" + memcachedWatch.ElapsedMilliseconds + "毫秒");
29
30 //如果Memcached中已经缓存User信息，则无需到数据库中检索数据，提高性能
31 if (IsMemcachedFinished)
32 {
33 return;
34 }
35
36
37 //如果Memcached中没有缓存过数据，则从数据库中取得数据，并将结果缓存到Memcached
38 Stopwatch databaseWatch = new Stopwatch();
39 databaseWatch.Start();
40 SqlConnection con = OpenConnection();
41 string cmdsql = string.Format("select * from tb_emailInfo where email='{0}' and classCode='{1}' ", user.User, user.Pass);
42 using (SqlCommand cmd = new SqlCommand(cmdsql, con))
43 {
44 DataTable tb = new DataTable();
45 SqlDataAdapter sda = new SqlDataAdapter(cmd);
46 sda.Fill(tb);
47 Debug.WriteLine("登录成功！已从数据库中取得用户信息！已查询到人数：" + tb.Rows.Count);
48 if (tb.Rows.Count > 0)
49 {
50 client.Set("user", user.User, DateTime.Now.AddMinutes(30));//Set中的第三个参数是指定缓存过期时间
51 client.Set("pass", user.Pass, DateTime.Now.AddMinutes(30));
52 }
53 }
54 databaseWatch.Stop();
55 Debug.WriteLine("数据库取得用户信息耗时：" + databaseWatch.ElapsedMilliseconds + "毫秒");
56 }
57
58 public SqlConnection OpenConnection()
59 {
60 SqlConnection conn = new SqlConnection(connectKey);
61 {
62 conn.Open();
63 Debug.WriteLine(conn.State);
64 return conn;
65 }
66 }
下面的代码是在控制台调用的过程：
1 class Program
2 {
3 static void Main(string[] args)
4 {
5
6 while (true)
7 {
8 UserInfo userInfo = new UserInfo();//只存储了用户名和密码属性的实体
9 Console.WriteLine("请输入测试用户：");
10 userInfo.User = Console.ReadLine();
11 Console.WriteLine("请输入测试密码：");
12 userInfo.Pass = Console.ReadLine();
13
14 SQLDataOperator sqlDO = new SQLDataOperator();
15 Stopwatch watch = new Stopwatch();
16 watch.Start();
17 sqlDO.GetUserInfo(userInfo);
18 watch.Stop();
19
20 }
21 }
22 }
最后的运行结果截图如下：
图一
图二
图三
图四
本文的实例是将用户信息以字符串的形式缓存起来并提供检索，其实也可以直接把UserInfo实体对象缓存到Memcached中，取出来后进行转化即可，前提是Userinfo需要有序列化关键字serializable关键字。后面有时间在更新下Memcached缓存实体的实例。
参考资料：
http://www.runoob.com/memcached/memcached-tutorial.html Memcached详细教程
https://blog.phpha.com/backup/archives/1303.html Memcached分布式部署