memcached协议



memcached协议。

memcached协议

旧版:http://code.sixapart.com/svn/memcached/trunk/server/doc/protocol.txt

新版:https://github.com/memcached/memcached/blob/master/doc/protocol.txt

一、协议

memcached的客户端使用TCP连接同memcached进行交互,memcached服务器监听指定的端口(默认端口是11211)。Client连接到memcached服务器,发送指令,获取数据,然后关闭连接。

通常没有必要发送任何命令来关闭某个会话。客户端可以在任何时候关闭不需要的连接。然而,通常鼓励客户端缓存这些连接,因为memcached服务器本身就被设计成为一个可以支持成百上千个连接的服务器,而客户端缓存了连接后,就可以避免重复的建立连接的开销。

memcached协议中包含两部分数据,文本行和非结构化数据。前者是来自客户端的命令或来自服务器端的响应,后者代表客户端存取的数据。命令以\r\n结尾,数据可以是\r,\n或者\r\n结尾来标识各自部分的结束。

二、键

memcached一般通过key来存储,一个key的长度一般不能超过250字符。key不能包含控制字符或空白字符

三、命令

有三种类型的命令:

1、存储命令:set、add、replace、append、prepend、cas

2、读取命令:get、gets

3、第三种命令,不涉及到非结构化数据。客户端发出这样的命令,服务端会返回响应结果

1、过期时间

过期时间的取值,有两种:一种是Unix时间(自1970.1.1开始到现在的秒数),另一种是相对当前时间的秒数。如果过期时间的秒数大于60*60*24*30(即30天),则服务端认为是Unix时间。

2、错误设置

客户端发出的每个命令,服务端可能会返回错误提示字符。错误提示字符有如下三种:

1)  ERROR\r\n :表示客户端发送的命令不存在

2)  CLIENT_ERROR <error>\r\n :表示客户端的输入有错误

3)  SERVER_ERROR <error>\r\n :服务器端的错误

3、存储命令:

命令格式:<command name> <key><flags> <exptime> <bytes> [noreply]\r\n

命令名:如set、add、replace、append、prepend

命令名称 作用
set 存储这个数据
add 存储这个数据,当且仅当这个key不存在的时候
replace 存储这个数据,当且仅当这个key存在
append 将数据存放在已存在的key对应的内容的后面,忽略<flags>和<exptime>
prepend 将数据存放在已存在的key对应的内容的前面,忽略<flags>和<exptime>
cas 存储这个数据,当且仅当该数据自从最后被获取到现在没有被更新

flags:一个任意的32位(旧版本是16位)无符号整数

exptime:过期时间,如果为0,表示永不过期。单位秒

bytes:表示将要存储的数据的字节数,可以为0。要存储的内容的字节数,必须等于该值,不能大于也不能小于。

例子:将一个整数12,存放到memcache中,key为var,flags为1,过期时间为1000,字节数为2

用telnet连接memcached服务器端:

输入命令如下:set var 1 1000 2,然后按回车,之后输入要存储是数据:12,按回车,服务器返回STORED,如下:

通过get命令查看刚才存储的内容:

4、获取命令

格式:

get  <key>*\r\n

gets <key>*\r\n

<key>*,表示可以有多个key,各个key之间用空格隔开。

执行该命令,服务器返回0个或多个item,每个item的格式如下:

VALUE <key> <flags><bytes> [<cas unique>]\r\n

<data block>\r\n

bytes为数据内容的长度,data block为key对应的数据内容

例子:

5、删除命令

格式: delete <key> [noreply]\r\n

noreply参数,告诉服务器不用发送响应

该命令的返回结果,可能是:

DELETE\r\n       表示删除成功

NOT_FOUND\r\n   没有对应的key


例子:

6、增加/减少命令

命令格式:

incr <key> <value> [noreply]\r\n   或   decr <key> <value> [noreply]\r\n

value为要增加或减少的值。

操作成功,服务器返回操作之后的值。

对于decr操作,如果操作之后的值小于0,则置为0

不能直接使用incr和decr,必须先set或者add后再使用,而且值为数字类型,在增加时,存储的区域会扩展。

例子:

7、touch

该命令用来更新已存在的item的过期时间,格式如下:(低版本不支持该命令)

touch <key> <exptime> [noreply]\r\n

执行该命令后,如果返回”TOUCHED\r\n”,则执行成功

8、统计命令

命令格式:

1)    stats\r\n         查看通用的统计信息

2)    stats <args>\r\n

通用统计信息,例子:

具体含义:

名称 类型 含义
pid 32u (32位无符号整数) memcached server的pid
uptime 32u memcached server自启动到现在的时间(秒)
time 32u 当前UNIX的时间
version string memcached server的版本号
pointer_size 32 操作系统默认的指针大小
curr_items 32u 当前存储的item数目
total_items 32u server从启动到现在,总共累计存储的item数目
bytes 64u 当前存储item所花费的字节数
curr_connections 32u 当前的客户端连接数
total_connections 32u server从启动到现在,累计的客户端连接数
connection_structures 32u server分配的连接结构数
cmd_get 64u get的次数
cmd_set 64u set的次数
get_hits 64u get命中的次数
get_misses 64u get没有命中,miss的次数
evictions 64u 为新的item释放内存空间而被移除的有效item的数目。如果cache的size比较小,则淘汰策略经常发生
bytes_read 64u 从cache中读取的总字节数
bytes_written 64u 写入cache的总字节数
limit_maxbytes 32u 该memcached server分配的最大内存数量

 

9、item统计信息

stats命令后面带上参数:items。  返回存储在每个slab的item信息,格式如下:

STAT items:<slabclass>:<stat><value>\r\n

例子:

10、itemsize统计信息

stats命令后面带上参数sizes,返回存储在cache中的总体大小及item数目。

注意:该命令会锁住cache,它会遍历每个item并计算大小,在此之间,我们是无法访问server的,因此要慎重使用该命令。

返回结果的格式如下:

<size> <count>\r\n

其中:

‘size’ is an approximate size of the item,within 32 bytes.

‘count’ is the amount of items that existwithin that 32-byte range.

例子:

11、slab统计信息

stats命令带上参数slabs,返回memcached运行期间创建的每个slab的信息。

数据格式:STAT <slabclass>:<stat> <value>\r\n

例子:

名称 含义
chunk_size 每个块的大小。一个item使用一个大小适当的块。
chunks_per_page 一页的块数,一页的默认大小小于等于1M,,chunks_per_page * chunk_size = 1MB。 slab按页分配,每页划分成不同的块
total_pages 分配给slab的页数
total_chunks 分配给slab的块数
used_chunks 已分配给item的块数
free_chunks 未分配给item的块数
free_chunks_end 目前可以使用的块数
mem_requested 请求存储在该slab的字节数
active_slabs 已经分配的slab数量
total_malloced 已经分配给slab的字节数

item存放在slab中,该slab的大小大于或等于该item的大小。mem_requested表示一个slab中所有item的大小。

total_chunks * chunk_size – mem_requested,表示一个slab中所浪费的内存大小。如果有很多浪费,则需要考虑调整slab因子

12、其他命令

1)   flush_all :执行该命令,将导致memcache中所存在的所有item都失效。也可以指定在一段时间之后失效。例子:

2)   version : 查看memcache的版本号

3)quit :关闭连接