Memcached — программное обеспечение, реализующее сервис кэширования данных в оперативной памяти на основе хеш-таблицы.

С помощью клиентской библиотеки (для C/C++, Ruby, Perl, PHP, Python, Java, .Net и др.) позволяет кэшировать данные в оперативной памяти множества доступных серверов. Распределение реализуется путём сегментирования данных по значению хеша ключа по аналогии с сокетами хеш-таблицы. Клиентская библиотека, используя ключ данных, вычисляет хеш и использует его для выбора соответствующего сервера. Ситуация сбоя сервера трактуется как промах кэша, что позволяет повышать отказоустойчивость комплекса за счёт наращивания количества memcached-серверов и возможности производить их горячую замену.

В API memcached есть только базовые функции: выбор сервера, установка и разрыв соединения, добавление, удаление, обновление и получение объекта, а также Compare-and-swap. Для каждого объекта устанавливается время жизни, от 1 секунды до бесконечности. При исчерпании памяти более старые объекты автоматически удаляются. Для PHP также есть уже готовые библиотеки PECL для работы с memcached, которые дают дополнительную функциональность.

По умолчанию memcached использует порт 11211.

Обратите внимание, что все функции, описанные в этом разделе, написаны на псевдокоде. Синтаксис вызова Memcached может отличаться в зависимости от используемого языка программирования и используемого API.

Запрос к базе данных (без использования memcached) может выглядеть как в следующем примере:

 function get_foo(int userid) {
    result = db_select("SELECT * FROM users WHERE userid = ?", userid);
    return result;
 }

После введения использования memcached этот же вызов может выглядеть следующим образом (здесь и далее используется псевдокод, синтаксис вызова memcached может отличаться):

 function get_foo(int userid) {
     /* вначале проверить кэш */
     data = memcached_fetch("userrow:" + userid);
     if (!data) {
         /* не найдено: запросить БД */
         data = db_select("SELECT * FROM users WHERE userid = ?", userid);
         /* сохранить в кэше для будущих запросов */
         memcached_add("userrow:" + userid,  data);
     }
     return data;
 }

Сервер вначале проверит, хранит ли Memcached значение с уникальным ключом «userrow: userid», где userid является некоторым числом. Если кэш не содержит такие данные, сервер сделает запрос к БД, как обычно, и установит уникальный ключ, используя вызов к memcached API.

Однако, если использовать только этот вызов к API, сервер может вернуть некорректные данные после любого обновления БД: Memcached будет хранить и возвращать устаревшие данные. Поэтому, в дополнение к вызову на занесение данных в кэш, также необходимо и обновление:

 function update_foo(int userid, string dbUpdateString) {
     /* вначале обновить БД */
     result = db_execute(dbUpdateString);
     if (result) {
         /* обновление БД состоялось: подготовить данные для занесения в кэш*/
         data = db_select("SELECT * FROM users WHERE userid = ?", userid);
         /* последняя строка также могла выглядеть наподобие   data = createDataFromDBString(dbUpdateString);   */
         /* занести обновленные данные в кэш */
         memcached_set("userrow:" + userid, data);
     }
 }

Этот вызов обновит кэшированные данные, чтобы они соответствовали новым данным в базе данных, только если запрос на обновление базы закончится успехом. Другой подход может заключаться в том, чтобы очистить кэш по данному ключу с помощью функции Memcached, чтобы последующий вызов не нашел данные в кэше и запросил их в базе данных. Аналогичные действия нужны и в случае удаления данных из базы данных, чтобы кэш оставался корректным либо частично незаполненным.

• Сайт проекта
• Сайт разработчика
• Distributed Caching with Memcached by Brad Fitzpatrick

В статье есть список источников, но не хватает сносок.

Без сносок сложно определить, из какого источника взято каждое отдельное утверждение. Вы можете улучшить статью, проставив сноски на источники, подтверждающие информацию. Сведения без сносок могут быть удалены. (20 сентября 2014)