详解MySQL下InnoDB引擎中的Memcached插件
前些年，handlersocket的横空出世让人们眼前一亮，当时我还写了介绍了其用法梗概，时至今日，由于种种原因，handlersocket并没有真正流行起来，不过庆幸的是mysql官方受其启发，研发了基于innodb的memcached插件，总算是在mysql中延续了nosql的香火，以前单独架设memcached服务器不仅浪费了内存，而且还必须自己维护数据的不一致问题，有了memcached插件，这些问题都不存在了，而且借助mysql本身的复制功能，我们可以说是变相的实现了memcached的复制，这更是意外之喜。
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，在插件目录我们能看到innodb_engine.so和libmemcached.so：
mysql> select @@plugin_dir; +------------------------------+ | @@plugin_dir | +------------------------------+ | /usr/local/mysql/lib/plugin/ | +------------------------------+
mysql> source /usr/local/mysql/share/innodb_memcached_config.sql
mysql> install plugin daemon_memcached soname "libmemcached.so"; mysql> uninstall plugin daemon_memcached;
memcached插件相关的配置信息如下，具体介绍可以参考：
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 | +----------------------------------+------------------+
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 | +---------------------------+
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。
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：
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：
- 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` varchar(50) 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。如果不存在default，那么会把名字按照字母顺序正序排列，排在第一位的就是缺省。
…
本文在使用memcached插件的时候，所有例子均使用的是读操作，实际上写操作也是支持的，不过在实际使用时，我更倾向于写操作都通过sql来执行，而memcached插件仅处理kv形式的读操作，实际压力测试的结果显示，memcached插件比sql的方式，性能提升了百分之一百左右，虽然仍不及独立的memcached，但考虑到其它的优势，这个结果已经很让人欣喜了，下一站，innodb的memcached插件！大家做好准备吧。
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