14.21.2 InnoDB 内存缓存架构

InnoDB memcached 插件将 memcached 作为 MySQL 插件守护程序实现，可直接绕过 MySQL SQL 层直接访问InnoDB存储引擎。

下图说明了与 SQL 相比，应用程序如何通过daemon_memcached插件访问数据。

图 14.4 带有集成 memcached 服务器的 MySQL 服务器

daemon_memcached插件的功能：

• memcached 作为mysqld的守护程序插件。 mysqld和 memcached 都在同一进程空间中运行，对数据的延迟非常低。

• 直接访问InnoDBtable，绕过 SQL 解析器，优化器甚至 Handler API 层。

• 标准 memcached 协议，包括基于文本的协议和二进制协议。 daemon_memcached插件通过了 memcapable 命令的所有 55 个兼容性测试。

• 多列支持。您可以将多个列 Map 到键值存储的“值”部分，其中列值由用户指定的分隔符分隔。

• 默认情况下， memcached 协议用于直接向InnoDB读写数据，从而使 MySQL 使用InnoDB buffer pool来 Management 内存中缓存。默认设置代 table 了高可靠性和数据库应用程序最少的惊喜。例如，默认设置避免在数据库端提交未提交的数据，或者避免为 memcached get请求返回过时的数据。

• 高级用户可以将系统配置为传统的 memcached 服务器，所有数据仅缓存在 memcached 引擎(内存缓存)中，或者结合使用“ **** memcached ”引擎(内存缓存)和InnoDB memcached **引擎(InnoDB作为后端持久性存储)。

• 通过innodb_api_bk_commit_interval，daemon_memcached_r_batch_size和daemon_memcached_w_batch_size配置选项控制在InnoDB和 memcached 操作之间来回传递数据的频率。批次大小选项的默认值为 1，以实现最大的可靠性。

• 通过daemon_memcached_option配置参数指定 memcached 选项的能力。例如，您可以更改 memcached 侦听的端口，减少同时连接的最大数量，更改键-值对的最大内存大小，或为错误日志启用调试消息。

• innodb_api_trx_level配置选项控制由 memcached 处理的查询上的事务isolation level。尽管 memcached 没有transactions的概念，但是您可以使用此选项来控制 memcached 看到由 daemon_memcached **插件使用的 table 上发出的 SQL 语句引起的更改的时间。默认情况下，innodb_api_trx_level设置为READ UNCOMMITTED。

• innodb_api_enable_mdl选项可用于将 table 锁定在 MySQL 级别，以便DDL无法通过 SQL 接口删除或更改 Map 的 table。没有锁，该 table 可以从 MySQL 层删除，但可以保留在InnoDB存储中，直到 memcached 或其他用户停止使用它为止。 “ MDL”代 table“元数据锁定”。

InnoDB 内存缓存和传统内存缓存之间的区别

如在 memcached 中使用 MySQL中所述，您可能已经熟悉在 MySQL 上使用 memcached 。本节介绍集成的InnoDB memcached 插件与传统memcached的功能之间的区别。

• 安装：MySQL 服务器随附了 memcached 库，使安装和设置相对容易。安装包括运行innodb_memcached_config.sql脚本以创建demo_testtable 供 memcached 使用，发出INSTALL PLUGIN语句以启用daemon_memcached插件，并向 MySQL 配置文件或启动脚本中添加所需的 memcached 选项。您可能仍会安装传统的 memcached 发行版，以用于其他 Util，例如 memcp ， memcat 和 memcapable 。

要与传统 memcached 进行比较，请参见Installing memcached。

• 部署：使用传统的 memcached ，通常可以运行大量低容量 **** memcached 服务器.但是，daemon_memcached插件的典型部署涉及数量较少的已经在运行 MySQL 的中型或高性能服务器.这种配置的好处是可以提高单个数据库服务器的效率，而不是利用未使用的内存或在大量服务器之间分布查找.在默认配置中， memcached **仅使用很少的内存，并且通过InnoDB buffer pool进行内存中查找，后者会自动缓存最近和经常使用的数据。与传统的 MySQL 服务器实例一样，请保持innodb_buffer_pool_size配置选项的值尽可能高(不引起 os 级别的分页)，以便在内存中执行尽可能多的工作。

要与传统 memcached 进行比较，请参见memcached Deployment。

• 到期时间：默认情况下(即使用innodb_only缓存策略)，总是返回InnoDBtable 中的最新数据，因此到期时间选项没有实际作用。如果将缓存策略更改为caching或cache_only，则到期选项将照常工作，但如果在基础 table 中更新了请求的数据，则该数据在从内存缓存中过期之前可能已过时。

要与传统 memcached 进行比较，请参见Data Expiry。

• 命名空间： memcached 就像一个大目录，您可以在其中给文件添加带有前缀和后缀的详尽名称，以防止文件冲突。 daemon_memcached插件使您可以对键使用类似的命名约定，但还要增加一个。密钥名称，格式为@@table_id.key。 * table_id *使用innodb_memcache.containerstable 中的 Map 数据进行解码以引用特定的 table。 * key *在指定的 table 中查找或写入。

@@符号仅适用于对get，add和set函数的单独调用，而不适用于incr或delete之类的其他函数。要为会话中的后续 memcached 操作指定默认 table，请使用带有table_id的@@table 示法执行get请求，但不包含键部分。例如：

get @@table_id

后续的get，set，incr，delete和其他操作使用innodb_memcache.containers.name列中table_id指定的 table。

要与传统 memcached 进行比较，请参见Using Namespaces。

• 散列和分发：使用innodb_only缓存策略的默认配置适用于传统部署配置，在该传统部署配置中，所有数据(例如，一组副本服务器)在所有服务器上均可用。

如果按照分片配置在物理上划分数据，则可以在运行daemon_memcached插件的多台计算机之间拆分数据，并使用传统的“ memcached”哈希机制将请求路由到特定计算机。在 MySQL 方面，通常会通过add对 memcached 的请求插入所有数据，以便将适当的值存储在适当服务器上的数据库中。

要与传统 memcached 进行比较，请参见memcached 散列/分发类型。

• 内存使用情况：默认情况下(使用innodb_only缓存策略)， memcached 协议与InnoDBtable 来回传递信息，并且InnoDB缓冲池处理内存中查找，而不是 **** 内存缓存**增长和缩小。在“ memcached”端使用的内存相对较少。

如果将缓存策略切换为caching或cache_only，则适用“ memcached”内存使用的常规规则。 memcached 数据值的内存是根据“平板”分配的。您可以控制 slab 大小和用于 memcached 的最大内存。

无论哪种方式，您都可以使用熟悉的statistics系统(例如，通过 telnet 会话通过标准协议访问)来监控daemon_memcached插件并对其进行故障排除。 daemon_memcached插件未包含其他 Util。您可以使用memcached-tool script来安装完整的 memcached 发行版。

要与传统 memcached 进行比较，请参见memcached 中的内存分配。

• 线程使用：MySQL 线程和 memcached 线程共存于同一服务器上。os 对线程施加的限制适用于线程总数。

要与传统 memcached 进行比较，请参见memcached 线程支持。

• 日志用法：因为 memcached 守护进程与 MySQL 服务器一起运行并写入stderr，所以用于记录日志的-v，-vv和-vvv选项将输出写入 MySQL error log。

要与传统 memcached 进行比较，请参见memcached Logs。

• memcached 操作：可以使用熟悉的 memcached 操作，例如get，set，add和delete。序列化(即 table 示复杂数据结构的确切字符串格式)取决于语言接口。

要与传统 memcached 进行比较，请参见基本的内存缓存操作。

• 使用 memcached 作为 MySQL 前端：这是InnoDB memcached 插件的主要目的。集成的 memcached 守护程序可提高应用程序性能，并具有InnoDB处理内存和磁盘之间的数据传输可简化应用程序逻辑。

要与传统 memcached 进行比较，请参见使用 memcached 作为 MySQL 缓存层。

• Util：MySQL 服务器包括libmemcached库，但不包括其他命令行 Util。要使用 memcp ， memcat 和 memcapable 命令，请安装完整的 memcached 发行版。当 memrm 和 memflush 从缓存中删除项目时，这些项目也会从基础InnoDBtable 中删除。

要与传统 memcached 进行比较，请参见libmemcached 命令行 Util。

• 编程接口：可以使用所有支持的语言通过daemon_memcached插件通过daemon_memcached插件访问 MySQL 服务器：C 和 C，Java，Perl，Python，PHP和Ruby。与传统的 memcached 服务器一样，指定服务器主机名和端口。默认情况下，daemon_memcached插件在端口11211上侦听。您可以同时使用文本和二进制协议。您可以在运行时自定义 memcached 函数的behavior。序列化(即 table 示复杂数据结构的确切字符串格式)取决于语言接口。

要与传统 memcached 进行比较，请参见开发内存缓存的应用程序。

• 常见问题：MySQL 对于传统 memcached 拥有广泛的 FAQ。该常见问题解答通常适用，除了使用InnoDBtable 作为 memcached 数据的存储介质外，您可以将 memcached 用于比以前更多的写密集型应用程序，而不是将其用作只读缓存。

See memcached FAQ.