MySQL中InnoDB的Memcached插件的使用教程

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：

shell> groupadd mysql
shell> useradd -r -g mysql mysql
shell> tar zxvf mysql-5.6.13.tar.gz
shell> cd mysql-5.6.13
shell> cmake . -DWITH_INNODB_MEMCACHED=ON
shell> make
shell> make install
shell> cd /usr/local/mysql
shell> chown -R mysql .
shell> chgrp -R mysql .
shell> scripts/mysql_install_db --user=mysql
shell> chown -R root .
shell> chown -R mysql data
shell> bin/mysqld_safe --user=mysql &
shell> cp support-files/mysql.server /etc/init.d/mysql.server

MySQL安装完毕后，需要导入Memcached插件所需要的表结构：

mysql> SOURCE /usr/local/mysql/share/innodb_memcached_config.sql

一切就绪后就可以激活Memcached插件了(当然也可以禁止)：

mysql> INSTALL PLUGIN daemon_memcached soname "libmemcached.so";
mysql> UNINSTALL PLUGIN daemon_memcached;

说明：以后一旦修改了原本已存在的Memcached插件的配置信息，均需要使用如上命令来重启Memcached插件(先uninstall，再install)，以便让修改生效。

Memcached插件相关的配置信息如下，具体介绍可以参考官方文档：

mysql> SHOW VARIABLES LIKE '%memcached%';
+----------------------------------+------------------+
| Variable_name          | Value      |
+----------------------------------+------------------+
| daemon_memcached_enable_binlog  | OFF       |
| daemon_memcached_engine_lib_name | innodb_engine.so |
| daemon_memcached_engine_lib_path |         |
| daemon_memcached_option     |         |
| daemon_memcached_r_batch_size  | 1        |
| daemon_memcached_w_batch_size  | 1        |
+----------------------------------+------------------+

注意：daemon_memcached_r_batch_size和daemon_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：

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)：

mysql> USE innodb_memcache
mysql> SHOW TABLES;
+---------------------------+
| Tables_in_innodb_memcache |
+---------------------------+
| cache_policies      |
| config_options      |
| containers        |
+---------------------------+

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：

代码如下:

mysql> SELECT * FROM containers\G
    *************************** 1. row ***************************
                      name: aaa
                 db_schema: test
                  db_table: demo_test
               key_columns: c1
             value_columns: c2
                     flags: c3
                cas_column: c4
        expire_time_column: c5
    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：

 mysql> DESC test.demo_test;
  +-------+---------------------+------+-----+---------+-------+
  | Field | Type        | Null | Key | Default | Extra |
  +-------+---------------------+------+-----+---------+-------+
  | c1  | varchar(32)     | NO  | PRI |     |    |
  | c2  | varchar(1024)    | YES |   | NULL  |    |
  | c3  | int(11)       | YES |   | NULL  |    |
  | c4  | bigint(20) unsigned | YES |   | NULL  |    |
  | c5  | int(11)       | YES |   | NULL  |    |
  +-------+---------------------+------+-----+---------+-------+

缺省情况下有一行数据：

 mysql> SELECT * FROM test.demo_test;
  +----+--------------+------+------+------+
  | c1 | c2      | c3  | c4  | c5  |
  +----+--------------+------+------+------+
  | AA | HELLO, HELLO |  8 |  0 |  0 |
  +----+--------------+------+------+------+

让我们用Memcached协议来访问看看：

  shell> echo "get @@aaa.AA" | nc localhost 11211
  VALUE @@aaa.AA 8 12
  HELLO, HELLO
  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：

  shell> (echo "get @@aaa"; echo "get AA") | nc localhost 11211
  VALUE @@aaa 0 14
  test/demo_test
  END
  VALUE AA 8 12
  HELLO, HELLO
  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：

  USE `test`

  CREATE TABLE `users` (
    `id` INT(10) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    `username` VARCHAR(15) NOT NULL,
    `password` VARCHAR(32) NOT NULL,
    `email` text 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`)
  ) ENGINE=InnoDB;

然后添加几行测试数据：

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

    接着在containers里配置这个表：

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

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：

  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：

 shell> echo "get foo bar" | nc localhost 11211
  VALUE foo 0 47
  ffffffffffffffffffffffffffffffff|foo@domain.com
  VALUE bar 0 47
  bbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb|bar@domain.com
  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。