memcached原理部署memcached 、 Session共享-

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NSD OPERATION DAY04

案例1：构建memcached服务
案例2：LNMP+memcached
案例3：PHP的本地Session信息
案例4：PHP实现session共享

1 案例1：构建memcached服务

1.1 问题

本案例要求先快速搭建好一台memcached服务器，并对memcached进行简单的增、删、改、查操作：

安装memcached软件，并启动服务
使用telnet测试memcached服务
对memcached进行增、删、改、查等操作

1.2 方案

memcached是高性能的分布式缓存服务器，用来集中缓存数据库查询结果，减少数据库访问次数，以提高动态Web应用的响应速度。访问拓扑如图-1所示。

图-1

使用1台RHEL7虚拟机作为memcached服务器（192.168.4.5）。

在RHEL7系统光盘中包含有memcached，因此需要提前配置yum源，即可直接使用yum安装，客户端测试时需要提前安装telnet远程工具。

验证时需要客户端主机安装telnet，远程memcached来验证服务器的功能：

add name 0 180 10 //变量不存在则添加
set name 0 180 10 //添加或替换变量
replace name 0 180 10 //替换
get name //读取变量
append name 0 180 10 //向变量中追加数据
delete name //删除变量
stats //查看状态
flush_all //清空所有
提示：0表示不压缩，180为数据缓存时间，10为需要存储的数据字节数量。

1.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：构建memcached服务

1）使用yum安装软件包memcached

[[email protected] ~]# yum -y  install   memcached
[[email protected] ~]# rpm -qa memcached
memcached-1.4.15-10.el7_3.1.x86_64

2) memcached配置文件（查看即可，不需要修改）

[[email protected] ~]# vim /usr/lib/systemd/system/memcached.service
ExecStart=/usr/bin/memcached -u $USER -p $PORT -m $CACHESIZE -c $MAXCONN $OPTIONS

[[email protected] ~]# vim /etc/sysconfig/memcached
PORT=“11211”
USER=“memcached”
MAXCONN=“1024”
CACHESIZE=“64”
OPTIONS=""

3）启动服务并查看网络连接状态验证是否开启成功：

netstat命令可以查看系统中启动的端口信息，该命令常用选项如下：

-a显示所有端口的信息

-n以数字格式显示端口号

-t显示TCP连接的端口

-u显示UDP连接的端口

-l显示服务正在监听的端口信息，如httpd启动后，会一直监听80端口

-p显示监听端口的服务名称是什么（也就是程序名称）

注意：在RHEL7系统中，使用ss命令可以替代netstat，功能与选项一样。

[[email protected] ~]# systemctl  start  memcached

[[email protected] ~]# systemctl  status  memcached

[[email protected] ~]# netstat  -anptu  |  grep memcached

tcp	0	0 0.0.0.0:11211		0.0.0.0:*		LISTEN		2839/memcached

tcp	0	0 :::11211			::?				LISTEN		2839/memcached

udp	0	0 0.0.0.0:11211		0.0.0.0:*					2839/memcached

udp	0	0 :::11211			::?							2839/memcached

[[email protected] ~]# setenforce 0

[[email protected] ~]# firewall-cmd --set-default-zone=trusted

步骤二：使用telnet访问memcached服务器

1）使用yum安装telnet

[[email protected] ~]# yum -y install telnet

2)使用telnet连接服务器测试memcached服务器功能，包括增、删、改、查等操作。

[[email protected] ~]# telnet  192.168.4.5  11211

Trying 192.168.4.5…

……

##提示：0表示不压缩，180为数据缓存时间，3为需要存储的数据字节数量。

set name 0 180 3				//定义变量，变量名称为name

plj							//输入变量的值，值为plj

STORED

get name						//获取变量的值

VALUE name 0 3     			//输出结果

plj

END

##提示：0表示不压缩，180为数据缓存时间，3为需要存储的数据字节数量。

add myname 0 180 10			//新建，myname不存在则添加，存在则报错

set myname 0 180 10			//添加或替换变量

replace myname 0 180 10		//替换，如果myname不存在则报错

get myname					//读取变量

append myname 0 180 10		//向变量中追加数据

delete myname					//删除变量

stats						//查看状态

flush_all						//清空所有

quit							//退出登录

2 案例2：LNMP+memcached

2.1 问题

沿用练习一，部署LNMP+memcached网站平台,通过PHP页面实现对memcached服务器的数据操作，实现以下目标：

部署LNMP实现PHP动态网站架构

为PHP安装memcache扩展

创建PHP页面，并编写PHP代码，实现对memcached的数据操作

2.2 方案

使用2台RHEL7虚拟机，其中一台作为memcached及LNMP服务器（192.168.4.5）、另外一台作为测试用的Linux客户机（192.168.4.100），如图-1所示。

图-1

在RHEL7系统光盘中包含有我们需要的MariaDB、PHP，我们需要使用源码安装Nginx，使用RPM包安装FPM。另外如果希望使用PHP来操作memcached，注意必须要为PHP安装memcache扩展（php-pecl-memcache），否则PHP无法解析连接memcached的指令。客户端测试时需要提前安装telnet远程工具。

2.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：部署LNMP环境（如果环境中已经存在LNMP环境本步骤可以忽略）

1）使用yum安装基础依赖包

[[email protected] ~]# yum -y install gcc openssl-devel pcre-devel zlib-devel
.. ..

2）源码安装Nginx

[[email protected] ~]# tar -xf nginx-1.12.2.tar.gz
[[email protected] ~]# cd nginx-1.12.2
[[email protected] nginx-1.12.2]#  ./configure   \
> --with-http_ssl_module 
[[email protected] nginx-1.12.2]# make && make install

3）安装MariaDB数据库

[[email protected] ~]# yum -y install  mariadb  mariadb-server  mariadb-devel

4）安装PHP

[[email protected] ~]# yum -y install  php  php-mysql
[[email protected] ~]# yum -y install  php-fpm-5.4.16-42.el7.x86_64.rpm

5）修改Nginx配置文件

[[email protected] ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
location / {
            root   html;
            index  index.php  index.html   index.htm;
        }
 location  ~  \.php$  {
            root           html;
            fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
            fastcgi_index  index.php;
           # fastcgi_param   SCRIPT_FILENAME  $document_root$fastcgi_script_name;
            include        fastcgi.conf;
        }

步骤二：启动服务（如果所有服务已经启动，也可以忽略这一步骤）

1）启动Nginx服务

这里需要注意的是，如果服务器上已经启动了其他监听80端口的服务软件（如httpd），则需要先关闭该服务，否则会出现冲突。

[[email protected] ~]# systemctl stop  httpd				//如果该服务存在，则关闭该服务
[[email protected] ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx
[[email protected] ~]# netstat -utnlp | grep :80
tcp	0	0 0.0.0.0:80		0.0.0.0:*		LISTEN		32428/nginx

2）启动MySQL服务

[[email protected] ~]# systemctl start mariadb
[[email protected] ~]# systemctl status mariadb

3）启动PHP-FPM服务

[[email protected] ~]# systemctl start php-fpm
[[email protected] ~]# systemctl status php-fpm

4）关闭SELinux、防火墙

[[email protected] ~]# setenforce 0
[[email protected] ~]# firewall-cmd --set-default-zone=trusted

步骤三：创建PHP页面，使用PHP语言测试memcached服务

1）部署测试页面

创建PHP首页文档/usr/local/nginx/html/index.php，测试页面可以参考lnmp_soft/php_scripts/mem.php：

 [[email protected] ~]# vim /usr/local/nginx/html/test.php
<?php
$memcache=new Memcache;				//创建memcache对象
$memcache->connect('localhost',11211) or die ('could not connect!!');
$memcache->set('key','test');    		 //定义变量
$get_values=$memcache->get('key');    	//获取变量值
echo $get_values;
?>

2）客户端测试（结果会失败）

客户端使用浏览器访问服务器PHP首页文档，检验对memcached的操作是否成功：

[[email protected] ~]# firefox http://192.168.4.5/test.php

注意：这里因为没有给PHP安装扩展包，默认PHP无法连接memcached数据库，需要给PHP安装扩展模块才可以连接memcached数据库。

3）为PHP添加memcache扩展

[[email protected] ~]# yum -y install  php-pecl-memcache
[[email protected] ~]# systemctl restart php-fpm

4）客户端再次测试（结果会成功显示数据结果）

[[email protected] ~]# firefox http://192.168.4.5/test.php

3 案例3：PHP的本地Session信息

3.1 问题

通过Nginx调度器负载后端两台Web服务器，实现以下目标：

部署Nginx为前台调度服务器
调度算法设置为轮询
后端为两台LNMP服务器
部署测试页面，查看PHP本地的Session信息

3.2 方案

使用4台RHEL7虚拟机，其中一台作为Nginx前端调度器服务器（eth0:192.168.4.5,eth1:192.168.2.5）、两台虚拟机部署为LNMP服务器，分别为Web1服务器（192.168.2.100）和Web2服务器（192.168.2.200），另外一台作为测试用的Linux客户机（192.168.4.100），拓扑如图-2所示。

图-2

3.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：部署后端LNMP服务器相关软件

注意:以下部署LNMP服务器的操作，需要在两台后端服务器做相同的操作，下面我们以一台Web1服务器（192.168.2.100）为例，对Web2服务器执行相同操作即可。

1）使用yum安装基础依赖包

[[email protected] ~]# yum -y install gcc openssl-devel pcre-devel zlib-devel
.. ..

2）源码安装Nginx

[[email protected] ~]# tar -xf nginx-1.12.2.tar.gz
[[email protected] ~]# cd nginx-1.12.2
[[email protected] nginx-1.12.2]#  ./configure   \
> --with-http_ssl_module 
[[email protected] nginx-1.12.2]# make && make install

3）安装MariaDB数据库

[[email protected] ~]# yum -y install  mariadb  mariadb-server  mariadb-devel

4）安装PHP（php-fpm软件包在lnmp_soft中有提供）

[[email protected] ~]# yum -y install  php  php-mysql
[[email protected] ~]# yum -y install  php-fpm-5.4.16-42.el7.x86_64.rpm

5）修改Nginx配置文件（修改默认首页与动静分离）

[[email protected] ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
location / {
            root   html;
            index  index.php  index.html   index.htm;
        }
 location  ~  \.php$  {
            root           html;
            fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
            fastcgi_index  index.php;
           # fastcgi_param   SCRIPT_FILENAME  $document_root$fastcgi_script_name;
            include        fastcgi.conf;
        }

步骤二：启动LNMP服务器相关的服务

1）启动Nginx服务

这里需要注意的是，如果服务器上已经启动了其他监听80端口的服务软件（如httpd），则需要先关闭该服务，否则会出现冲突。

[[email protected] ~]# systemctl stop  httpd				//如果该服务存在，则关闭该服务
[[email protected] ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx
[[email protected] ~]# netstat -utnlp | grep :80
tcp	0	0 0.0.0.0:80		0.0.0.0:*		LISTEN		32428/nginx

2）启动MySQL服务

[[email protected] ~]# systemctl start mariadb
[[email protected] ~]# systemctl status mariadb

3）启动PHP-FPM服务

[[email protected] ~]# systemctl start  php-fpm
[[email protected] ~]# systemctl status php-fpm

4）关闭SELinux、防火墙

[[email protected] ~]# setenforce 0
[[email protected] ~]# firewall-cmd --set-default-zone=trusted

步骤三：部署前端Nginx调度服务器

1）使用源码安装nginx软件（如果Nginx软件包已存在可以忽略此步骤）

[[email protected] ~]# yum  -y  install   pcre-devel openssl-devel
[[email protected] ~]# tar -xf nginx-1.12.2.tar.gz
[[email protected] ~]# cd nginx-1.12.2
[[email protected] nginx-1.12.2]# ./configure
[[email protected] nginx-1.12.2]# make && make install

2）修改Nginx配置文件

Nginx配置文件中，通过upstream定义后端服务器地址池，默认调度策略为轮询，使用proxy_pass调用upstream定义的服务器地址池：

[[email protected] ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
.. ..
upstream webs  {
        server 192.168.2.100:80;
        server 192.168.2.200:80;
  }
 server  {
          listen       80;
          server_name  localhost;
          location  /  {
			  proxy_pass http://webs;
            root   html;
            index  index.php index.html index.htm;
          }
}

3）重新加载配置文件

[[email protected] ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
#请先确保nginx是启动状态才可以执行命令成功，否则报错,报错信息如下：
#[error] open() "/usr/local/nginx/logs/nginx.pid" failed (2: No such file or directory)

4）关闭SELinux、防火墙

[[email protected] ~]# setenforce 0
[[email protected] ~]# firewall-cmd --set-default-zone=trusted

步骤四：测试环境是否配置成功

1）浏览器访问测试页面验证。

[[email protected] ~]# curl  http://192.168.4.5/index.html		//查看是否有数据

步骤五：部署测试页面

1）部署测试页面(Web1服务器）。

测试页面可以参考lnmp_soft/php_scripts/php-memcached-demo.tar.gz。

[[email protected] ~]# cd lnmp_soft/php_scripts/
[[email protected] php_scripts]# tar -xf php-memcached-demo.tar.gz
[[email protected] php_scripts]# cd php-memcached-demo
[[email protected] php-memcached-demo]# cp -a  *  /usr/local/nginx/html/

2）浏览器直接访问后端服务器的测试页面（Web1服务器）。

[[email protected] ~]# firefox http://192.168.2.100			//填写账户信息
[[email protected] ~]# cd /var/lib/php/session/			//查看服务器本地的Session信息
[[email protected] ~]# ls
sess_ahilcq9bguot0vqsjtd84k7244						//注意这里的ID是随机的
[[email protected] ~]# cat sess_ahilcq9bguot0vqsjtd84k7244

注意：可用修改index.php和home.php两个文件的内容，添加页面颜色属性，以区别后端两台不同的服务器:<body bgcolor=blue>。

3）部署测试页面(Web2服务器）。

测试页面可以参考lnmp_soft/php_scripts/php-memcached-demo.tar.gz。

[[email protected] ~]# cd lnmp_soft/php_scripts/
[[email protected] php_scripts]# tar -xf php-memcached-demo.tar.gz
[[email protected] php_scripts]# cd php-memcached-demo
[[email protected] php-memcached-demo]# cp -a  *  /usr/local/nginx/html/

4）浏览器直接访问后端服务器的测试页面（Web2服务器）。

[[email protected] ~]# firefox http://192.168.2.100		     //填写账户信息
[[email protected] ~]# cd /var/lib/php/session/			//查看服务器本地的Session信息
[[email protected] ~]# ls
sess_qqek1tmel07br8f63d6v9ch401						//注意这里的ID是随机的
[[email protected] ~]# cat sess_qqek1tmel07br8f63d6v9ch401

注意：可用修改index.php和home.php两个文件的内容，添加页面颜色属性，以区别后端两台不同的服务器:<body bgcolor=green>。

5）浏览器访问前端调度器测试（不同后端服务器Session不一致）。

推荐使用google浏览器测试。

[[email protected] ~]# google-chrome http://192.168.4.5
//填写注册信息后，刷新，还需要再次注册，说明两台计算机使用的是本地Session
//第二台主机并不知道你再第一台主机已经登录，第一台主机的登录信息也没有传递给第二台主机

4 案例4：PHP实现session共享

4.1 问题

沿用练习三，通过修改PHP-FPM配置文件，实现session会话共享，本案例需要在练习三的基础上实现：

配置PHP使用memcached服务器共享Session信息
客户端访问两台不同的后端Web服务器时，Session 信息一致

4.2 方案

在练习三拓扑的基础上，Nginx服务器除了承担调度器外，还需要担任memcached数据库的角色，并在两台后端LNMP服务器上实现PHP的session会话共享。拓扑结构如图-4所示。

图-4

4.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：构建memcached服务

1）安装Memcached服务（如果192.168.4.5上已经有本软件包，此步骤可以忽略）

[[email protected] ~]# yum -y install memcached

2）启动服务并查看网络连接状态验证是否开启成功：

[[email protected] ~]# systemctl restart memcached
[[email protected] ~]# netstat  -anptu  |  grep memcached
tcp	0	0 0.0.0.0:11211		0.0.0.0:*		LISTEN		2839/memcached      
tcp	0	0 :::11211			:::*				LISTEN		2839/memcached      
udp	0	0 0.0.0.0:11211		0.0.0.0:*					2839/memcached      
udp	0	0 :::11211			:::*							2839/memcached

3）关闭SELinux、防火墙

[[email protected] ~]# setenforce 0
[[email protected] ~]# firewall-cmd --set-default-zone=trusted

步骤二：在后端LNMP服务器上部署Session共享

注意：这些操作在两台后端Web服务器上均需要执行，以下操作以Web1（192.168.2.100）服务器为例。

1）为PHP添加memcache扩展

注意，因为后端两台web服务器(web1,web2)都需要连接memcached数据库，所以两台主机都需要安装PHP扩展模块(下面也web1为例)。

[[email protected] ~]# yum -y install  php-pecl-memcache

2）修改PHP-FPM配置文件，并重启服务

注意，因为后端两台web服务器(web1,web2)都需要修改配置文件(下面也web1为例)。

[[email protected] ~]# vim  /etc/php-fpm.d/www.conf			//修改该配置文件的两个参数
//文件的最后2行
修改前效果如下:
php_value[session.save_handler] = files
php_value[session.save_path] = /var/lib/php/session
//原始文件，默认定义Sessoin会话信息本地计算机（默认在/var/lib/php/session）
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
修改后效果如下:
php_value[session.save_handler] = memcache
php_value[session.save_path] = "tcp://192.168.2.5:11211"
//定义Session信息存储在公共的memcached服务器上，主机参数中为memcache（没有d）
//通过path参数定义公共的memcached服务器在哪（服务器的IP和端口）
[[email protected] ~]# systemctl  restart  php-fpm

步骤三：客户端测试

客户端使用浏览器访问两台不同的Web服务器。

操作步骤与练习三一致，最终可以获得相关的Session ID信息。

memcached原理 部署memcached 、 Session共享-

NSD OPERATION DAY04

1 案例1：构建memcached服务

1.1 问题

1.2 方案

1.3 步骤

2 案例2：LNMP+memcached

2.1 问题

2.2 方案

2.3 步骤

3 案例3：PHP的本地Session信息

3.1 问题

3.2 方案

3.3 步骤

4 案例4：PHP实现session共享

4.1 问题

4.2 方案

4.3 步骤

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