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聊聊 Python 數據處理全家桶(Memcached篇)

開發 后端 存儲軟件
Memcached:一款高性能分布式內存對象緩存系統,通過 內存緩存,以減少數據庫的讀取,從而分擔數據庫的壓力,進而提高網站的加載速度

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本文轉載自微信公眾號「星安果」,作者AirPython 。轉載本文請聯系星安果公眾號。

 1. 前言

本篇文章繼續繼續另外一種比較常用的數據存儲方式:Memcached

Memcached:一款高性能分布式內存對象緩存系統,通過 內存緩存,以減少數據庫的讀取,從而分擔數據庫的壓力,進而提高網站的加載速度

Memcached,實際上是一套簡潔的鍵值對存儲系統,可以存儲各種類型的數據,包含:字符串、對象、圖像、文件、視頻等

由于 Memcached 的數據存儲在內存中,因此重啟服務或系統之后,數據會全部丟失;另外,當 Memcached 使用容量達到指定值時,會基于 LRU 算法,自動刪除掉不使用的緩存

Memcached 協議簡潔而強大,開發方便快捷,兼容大部分的開發語言;本篇文章就聊聊 Python 操作 Memcached 正確的姿勢

2. 準備

我們以在云服務器 Centos 7.8 安裝 Memcached-Server 為例

首先,在云服務器上安裝 Memcached

  1. # 使用yum安裝memcached 
  2. yum install memcached 

通過 whereis 命令,查詢出 Memcached 安裝的目錄

  1. # 使用whereis命令查詢memcached安裝目錄 
  2. # /usr/bin/memcached 
  3. [root@VM-16-11-centos ~]# whereis memcached 
  4. memcached: /usr/bin/memcached /usr/share/man/man1/memcached.1.gz 

然后,通過命令行及參數啟動 Memcached 服務

  1. # 運行memcached服務 
  2. # -p:端口號 
  3. # -m:分類的內存 
  4. # -d:守護進程,后臺運行 
  5. # -u:運行memcached的用戶 
  6. # -l:設置哪些ip可以連接到服務,0.0.0.0:容許外網ip訪問 
  7. /usr/bin/memcached -p 11211 -m 64m -d -u root -l 0.0.0.0 

常見的啟動參數包含:

  • -d:通過守護進程,在后臺運行
  • -m:分配的最大內存,默認大小為 64 M
  • -u:運行 Memcached 的用戶
  • -l:設置可以訪問 Memecache 服務的 ip 地址,默認只能通過本機訪問;如果想外網進行訪問,需要設置為:0.0.0.0
  • -p:設置 Memcached 監聽的端口號,默認為 111211
  • -c:最大運行的并發連接數,默認為 1024

接著,開啟防火墻端口

需要注意的是,如果是云服務器,需要在安全組中開放相應端口號

  1. # 開啟端口號 
  2. firewall-cmd --add-port=11211/tcp --permanent 
  3.  
  4. # 重啟立即生效 
  5. firewall-cmd --reload 

完成以上操作,我們有兩種方式操作數據

分別是:

1、通過 telnet 連接 Memecached 服務,使用命令行去操作

  1. # 連接 
  2. telnet IP地址 11211 

2、通過編程語言,包含:Python、Java、Php,去操作 Memcached 數據

以 Python 為例,需要安裝 python-memcached 依賴

  1. # 安裝依賴 
  2. pip3 install python-memcached 

3. 實戰

在操作 Memcache 中的數據之前,我們需要導入 memcache,使用 Client() 方法指定要操作的 Memecache 服務,構建一個數據連接對象

  1. def __init__(self): 
  2.     # 連接memcached服務,可以包含多個服務ip 
  3.     self.mc = memcache.Client(['ip:11211'], debug=True

接下來我們以新增、查詢、更新、追加、刪除、為例,講講 Python 操作這些數據的方法

1、新增操作

新增操作對應的方法是:add(key,value,timeout)

其中,參數 timeout 表示數據保留的時間,超時會自動被清除掉

需要注意的是,如果準備插入鍵值對中的 key 在原數據集中不存在,則會新增一條記錄到數據集中;否則,會添加失敗,并警告提示

  1. def __add(self): 
  2.     ""
  3.     添加記錄 
  4.     :return
  5.     ""
  6.     # 添加一條數據,如果已經存在,會添加失敗,并提出異常 
  7.     # time:保存時間,超時會被清除,單位為秒,默認是保存永久 
  8.     # 注意:如果添加的key已經存在,會警告:MemCached: while expecting 'STORED', got unexpected response 'NOT_STORED' 
  9.     self.mc.add("name""xag"time=60 * 5) 
  10.     self.mc.add("age", 23) 

2、查詢操作

Memcached 查詢操作分為:

  • 通過 Key 去查詢單條記錄
  • 通過多個 Key 組成的列表去查詢多條記錄

其中,單條記錄查詢對應的方法是:get(key)

  1. def __query_one(self, key): 
  2.     ""
  3.     查詢單條記錄 
  4.     :return
  5.     ""
  6.     result = self.mc.get(key
  7.     print('單條記錄查詢,key:'key",value:", result) 

多條記錄的查詢,對應的方法是:get_multi(keys)

  1. def __query_many(self, keys): 
  2.     ""
  3.     查詢多條記錄 
  4.     :param keys: 鍵值列表 
  5.     :return
  6.     ""
  7.     values = self.mc.get_multi(keys) 
  8.  
  9.     # dict,鍵值對 
  10.     print(type(values)) 
  11.     print('多條記錄查詢:'values

3、更新操作

更新操作包含三種方法,分別是:

  • 更新一條記錄,如果鍵不存在,則更新失敗

對應方法是:replace(key,value)

  • 更新一條記錄,如果鍵不存在,則新增一條記錄

對應方法是:set(key,value)

  • 更新多條記錄,如果其中有不存在的鍵,則將對應的鍵值對新增到數據集中

對應方法:set_multi({key1:value1...})

具體實例代碼如下:

  1. def __update_default(self): 
  2.     ""
  3.     更新數據,包含:replace、set、set_multi 
  4.     :return
  5.     ""
  6.     # 1、使用replace更新一條記錄 
  7.     # self.mc.replace("name","xag1"
  8.     # self.__query_one("name"
  9.  
  10.     # 2、使用set更新記錄,如果key不存在,則添加一條記錄 
  11.     # set = replace + add 
  12.     # self.mc.set("name""xag2"
  13.     # self.__query_one("name"
  14.  
  15.     # 3、使用set_multi更新多條記錄,如果其中有不存在的key,則新建一個鍵值對 
  16.     self.mc.set_multi({"name""xag3""age": 28}) 
  17.     self.__query_many(["name""age"]) 

4、追加操作

追加操作相當于修改某一個鍵的值,在頭部或者尾部追加數據

其中:

  • append(str):在尾部追加一段數據
  • prepend(str):在頭部新增一段數據

實踐代碼如下:

  1. def __update_append(self): 
  2.     ""
  3.     追加更新,包含:append、prepend 
  4.     :return
  5.     ""
  6.  
  7.     # 1、append 
  8.     # value尾部追加內容 
  9.     self.mc.append("name","我是新增的內容"
  10.     self.__query_one("name"
  11.  
  12.     # 2、prepend 
  13.     # 頭部新增內容 
  14.     self.mc.prepend("name","頭部新增的內容"
  15.     self.__query_one("name"

5、刪除操作

和查詢操作類似,刪除操作同樣支持單個鍵值對的刪除和多個鍵值對的刪除

  • delete(key):刪除某一個鍵值對
  • delete_multi(keys):刪除列表中所有的 Key 對應的所有鍵值對

對應的操作代碼如下:

  1. def __delete(self): 
  2.     ""
  3.     刪除數據,包含:delete、delete_multi 
  4.     :return:delete_multi 
  5.     ""
  6.     # 1、delete 
  7.     # 刪除單條鍵值對 
  8.     # self.mc.delete("age"
  9.     # self.__query_one("age"
  10.  
  11.     # 2、delete_multi 
  12.     # 刪除多條記錄 
  13.     keys = ["name","age"
  14.     self.mc.delete_multi(keys) 
  15.     self.__query_many(keys) 

4.最后

本篇文章通過 Python,實現了對 Memcached 數據的常規操作,更多復雜的操作可以點擊閱讀原文去查看

 

責任編輯:武曉燕 來源: AirPython
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