PHP で Memcached データベースクラスターを実装する方法-PHPチュートリアル-php.cn

PHP で Memcached データベースクラスターを実装する方法

WBOY

リリース： 2023-05-15 15:32:01

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インターネットアプリケーションの急速な発展に伴い、データの保存と処理はますます大規模かつ複雑になっています。このような状況において、Memcached は高性能で軽量な分散メモリキャッシュシステムとして、徐々にインターネットアプリケーション分野に不可欠な部分になってきました。 PHP 言語では、Memcached は組み込みの Memcached クラスを拡張することで Memcached サーバーと対話できますが、実際の運用環境では、システムの高可用性とパフォーマンスを確保するために Memcached データベースクラスターを構築する必要があります。

この記事では、次の点を含めて、PHP で Memcached データベースクラスターを実装する方法を紹介します。

Memcached サーバーのインストールと構成
PHP 拡張機能を使用して、次のことを行います。 Memcached サーバーへのアクセス
Memcached データベースクラスターの構築
クラスター拡張とフェイルオーバー処理

1. Memcached サーバーのインストールと構成

Linux 環境にインストールし、Memcached サーバーを構成するのは非常に簡単です。 Memcached は次のコマンドでインストールできます:

sudo apt-get install memcached

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インストールが完了すると、Memcached はデフォルトでポート 11211 をリッスンします。次のコマンドを使用してサーバーのステータスを確認できます:

memcached-tool localhost:11211 stats

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すべてが正常であれば、PHP の Memcached 拡張機能を使用してサーバーを操作できます。

2. PHP 拡張機能を使用して Memcached サーバーにアクセスする

PHP では、Memcached 拡張機能は Memcached サーバーと対話するための API 関数のセットを提供します。

$mem = new Memcached();
$mem->addServer('localhost', 11211); // 添加服务器
$mem->set('key', 'value', 60); // 设置值（过期时间60秒）
$value = $mem->get('key'); // 获取值
$mem->delete('key'); // 删除值

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PHP 拡張機能を使用して Memcached サーバーにアクセスするのは非常に簡単ですが、高可用性とパフォーマンスを実現する必要がある場合、単一サーバーでは明らかに十分ではありません。今回は、Memcached データベースクラスターの構築を検討する必要があります。

3. Memcached データベースクラスターの構築

Memcached データベースクラスターを構築するには、マスター/スレーブレプリケーションと分散ストレージという 2 つの一般的な方法があります。この記事では、分散ストレージを利用してクラスターを構築する方法を紹介します。

分散ストレージは、複数のサーバーで Memcached サーバーを実行し、データを異なるサーバーに分散することで実現できます。分散ストレージでは通常、データはキー値のハッシュ値に基づいて対応するサーバーにマッピングされます。データが異なるサーバー間で均等に分散されるようにするために、一貫したハッシュアルゴリズムを使用できます。

一貫性のあるハッシュアルゴリズムの実装は次のとおりです。

まず、すべての Memcached サーバーのアドレスをハッシュして、ハッシュリング (つまり、より長いバイナリ文字列) を取得します。次に、すべてのキーと値のペアのキー値がハッシュされ、各キー値がリング上の位置に対応するようにハッシュリングにマッピングされます。次に、すべての Memcached サーバーのアドレスをハッシュリング上の場所にマッピングします。キー値をクラスターに書き込む必要がある場合、最初にそのハッシュ値が計算され、リング上の対応する位置が見つかります。次に、時計回りに移動して最初の Memcached サーバーのアドレスを見つけ、そのサーバーにデータを保存します。特定のキー値を取得する場合、まずそのハッシュ値を計算し、リング上の対応する位置を見つけます。次に、時計回りに最初の Memcached サーバーのアドレスを探し、データが保存されているかどうかを確認します。そうでない場合は、次のサーバーが見つかるまで遡って探し続けます。

以下は、PHP 拡張機能を使用して Memcached データベースクラスターを構築するためのサンプルコードです:

$mem = new Memcached();
$servers = array(
    array('mem1.example.com', 11211),
    array('mem2.example.com', 11211),
    array('mem3.example.com', 11211),
);
$mem->setOption(Memcached::OPT_DISTRIBUTION, Memcached::DISTRIBUTION_CONSISTENT); // 用一致性哈希分布数据
$mem->setOption(Memcached::OPT_LIBKETAMA_COMPATIBLE, true); // 使用libketama的算法
$mem->addServers($servers); // 添加所有服务器

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4. クラスターの拡張とフェイルオーバー処理

実際の運用環境では、クラスターが拡張とフェイルオーバーの処理は非常に重要です。

クラスターを拡張する場合、新しいサーバーを追加するか、サーバーのメモリと接続数を増やすことで、Memcached クラスターのパフォーマンスを向上させることができます。新しいサーバーを追加した場合、すべてのデータを異なるサーバー間で再分散する必要があります。データを明示的に再割り当てしたくない場合は、有効期限が切れるまで待つことができます。

フェイルオーバー処理では、クラスター内の一部のサーバーに障害が発生した場合、タイムリーな対応が必要です。フェイルオーバーは、次の方法で処理できます。

サーバーのステータスを検出する: ping コマンドや Memcached の STAT コマンドなどの方法を使用して、サーバーのステータスを検出します。
障害が発生したサーバーをマークする: Memcached::failureCallback 関数を使用すると、障害が発生したときにサーバーをマークし、対応するフェイルオーバー処理を実行できます。
データの再配布: エラーサーバーのデータを他の正常なサーバーに再配布します。
エラーサーバーを再起動します: サーバーに一時的な障害が発生しただけの場合は、サーバーの再起動を試みることができます。

要約すると、PHP 拡張機能を使用すると、Memcached データベースの読み取りおよび書き込み操作を実現するのに非常に便利です。分散ストレージを使用することで、高可用性とパフォーマンスを備えた Memcached クラスターを構築できます。同時に、クラスターの拡張およびフェイルオーバー処理中に、クラスターの安定性と信頼性を確保するためにタイムリーな応答と処理が必要になります。

以上がPHP で Memcached データベースクラスターを実装する方法の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。