2003 年，Brad Fitzpatrick 为 LiveJournal 网站开发了 Memcached，这是一个功能强大的开源缓存系统，可通过减少数据库负载来提高动态 Web 应用程序的性能。从那时起，它就成为许多高流量网站和应用程序的关键。在我们在 Debian 12 Bookworm、Debian 11 Bullseye 或 Debian 10 Buster 上安装 Memcached 之前，让我们先了解一下有关 Memcached 的一些要点。
主要特点和优点：
- 可扩展性： Memcached 每秒可处理数百万次操作，是大型 Web 应用程序和服务的理想选择。
- 分布式缓存： Memcached 采用分布式缓存架构，允许跨多台服务器进行水平扩展，从而扩大整体缓存容量。
- 内存存储： 作为内存中的键值存储，Memcached 可确保快速访问缓存数据，从而显著降低基于磁盘的存储系统的延迟。
- 简单 API： Memcached 提供了一个简单的 API，支持各种编程语言，包括 PHP、Python、Ruby 等。
- 缓存过期： 该系统允许开发人员设置缓存数据的过期时间，从而有助于自动从缓存中删除过时或陈旧的数据。
- 轻的： Memcached 凭借最小的 CPU 和内存开销，能够在各种服务器配置上高效运行，而不会显著消耗系统资源。
- 灵活的数据类型： Memcached 可容纳各种数据类型，例如字符串、整数和复杂对象，使其能够灵活适用于各种用例。
以下指南将引导您完成在 Debian 上安装 Memcached 的过程，使用两种方法：使用最稳定版本的默认 Debian 存储库或下载并编译最新的二进制文件（适合喜欢使用最新版本的用户）。
方法 1：通过默认 APT 存储库安装 Memcached
在本节中，我们将使用 APT 包管理器在您的 Debian Linux 系统上安装 Memcached。这涉及更新您的系统包并使用一些有用的工具安装 Memcached。
在安装 Memcached 之前更新你的 Debian 系统
为了确保您拥有最新的软件包版本和安全更新，请先更新您的 Debian 系统。运行以下命令：
sudo apt update && sudo apt upgrade此命令将更新您的软件包列表并将过时的软件包升级到最新版本。
安装 Memcached 和 Libmemcached-tools
Debian 在其默认存储库中包含 Memcached，使安装变得简单。要安装 Memcached，请运行以下命令：
sudo apt install memcached libmemcached-tools此命令会安装 Memcached 和 libmemcached-tools 包。 libmemcached-tools 该软件包提供了额外的命令行实用程序，可以实现与 Memcached 的更多交互和管理功能。
方法2：通过源安装Memcached
本节介绍如何通过从源代码编译 Memcached 并将其安装到 Debian 系统上。如果您想使用最新版本的 Memcached 或根据特定要求自定义构建，从源代码安装会很有帮助。
下载 Memcached 源
首先，访问 Memcached 最新发布页面 查找当前版本。使用以下 wget 直接命令下载：
wget https://memcached.org/latest提取 Memcached 源档案
接下来，通过运行以下命令提取下载的源代码：
tar -xvf latest继续之前，请导航到解压的目录。目录名称取决于下载的版本：
cd memcached-{place version number here}代替 {version_number} 使用实际版本号。
安装编译Memcached所需的初始包
在编译 Memcached 之前，需要安装必要的构建依赖项。运行以下命令来安装它们：
sudo apt install build-essential libevent-dev gcc make libc6-dev已安装的软件包有以下用途：
gcc：一个著名的用于 Memcached 源文件的 C 编译器。make：指导编译。libc6-dev：提供对 GNU C 库和头文件的引用。libevent-dev：包含异步事件通知的开发文件。
配置安装
使用 --prefix= 参数设置 Memcached 二进制文件和库的安装目录：
./configure --prefix=/usr/local编译Memcached源代码
使用以下代码编译 Memcached 源代码 make 命令：
make通过确认当前版本来测试 Memcached：
./memcached --version通过“make install”命令安装 Memcached
编译过程完成后，运行以下命令安装 Memcached：
sudo make install此命令将 Memcached 安装到您的系统上，使其可以通过命令行访问。要确保系统能够识别新库，请运行以下命令：
sudo ldconfig验证Memcached的安装
要验证 Memcached 是否已成功安装，请运行以下命令：
memcached -V该命令将显示已安装的Memcached版本，从源代码确认安装成功。
为 Memcached 创建 Systemd 服务
从源代码安装 Memcached 时，它不会自动创建 systemd 服务文件。要将 Memcached 作为服务运行并使用以下方式进行管理 systemctl，您需要为 Memcached 创建自定义 systemd 服务文件。请按照以下步骤创建并启用该服务：
创建一个名为 memcached.service 在里面 /etc/systemd/system 目录中，使用您选择的文本编辑器。在此示例中，我们将使用 nano:
sudo nano /etc/systemd/system/memcached.service将以下内容添加到 memcached.service 文件：
[Unit]
Description=Memcached Service
After=network.target
[Service]
Type=simple
User=memcache
Group=memcache
ExecStart=/usr/local/bin/memcached /etc/memcached.conf
Restart=always
[Install]
WantedBy=multi-user.target保存文件并退出文本编辑器。
创建一个 memcache 用户和组安全地运行服务：
sudo useradd -r -s /sbin/nologin -U -M memcache重新加载 systemd 配置以识别新的服务文件：
sudo systemctl daemon-reload最后，启动服务：
sudo systemctl enable memcached --now管理 Memcached 服务状态
本节将介绍如何在 Debian 系统上管理 Memcached 服务。其中包括检查服务状态、启动和停止服务以及将其配置为在系统启动时运行。
检查 Memcached 服务状态
默认情况下，安装后 Memcached 应该处于运行状态。要验证其状态，请使用 systemctl 命令如下：
systemctl status memcached此命令将显示Memcached服务的当前状态。
启动 Memcached 服务
如果 Memcached 没有运行，您可以使用以下命令启动该服务：
sudo systemctl start memcached在系统启动时启用 Memcached
要确保 Memcached 服务在系统启动时自动启动，请使用以下命令：
sudo systemctl enable memcached停止 Memcached 服务
如果需要停止Memcached服务，请使用以下命令：
sudo systemctl stop memcached在系统启动时禁用 Memcached
要防止 Memcached 服务在系统启动时自动启动，请运行以下命令：
sudo systemctl disable memcached重新启动 Memcached 服务
如果您需要重新启动 Memcached 服务（例如，在更改配置后），请使用以下命令：
sudo systemctl restart memcached验证 Memcached 是否正在监听默认端口
最后，验证 Memcached 是否正在使用默认端口在本地主机上主动监听 11211。为了确认这一点，请运行以下命令：
ps -ef | grep memcached输出应显示一行，表明 Memcached 正在运行并监听指定端口，类似于以下内容：
memcache 5934 1 0 09:36 ? 00:00:00 /usr/bin/memcached -m 64 -p 11211 -u memcache -l 127.0.0.1 -P /var/run/memcached/memcached.pid
root 6591 3653 0 09:55 pts/0 00:00:00 grep memcached
配置Memcached技巧
本节将介绍如何通过编辑 memcached.conf 文件。我们将讨论调整监听 IP 地址、禁用 UDP 以及更改默认内存分配。
打开Memcached配置文件
打开位于的 Memcached 配置文件 /etc/memcached.conf 使用文本编辑器，例如 nano:
sudo nano /etc/memcached.conf从源代码编译 Memcached 的用户需要创建此文件，因此当您第一次打开它时；与 APT 方法相比，该文件将是空白的；您可以复制它以开始进行调整：
# Example memcached.conf file
# Start with a cap of 64 megs of memory. It's reasonable, and the daemon default
# Note that the daemon will grow to this size, but does not start out holding this much
# memory
-m 64
# Default port is 11211
-p 11211
# Run the daemon as a background process
-d
# Use syslog logging
-s
# Enable verbose logging
-vv
# Set the maximum number of simultaneous connections
-c 1024调整监听IP地址
Memcached 默认监听 127.0.0.1 的 IP 地址，请检查配置文件中的 -l 参数是否设置为正确的 IP 地址，如果需要修改 IP 地址，请替换 127.0.0.1 使用新的 IP 地址：
-l 127.0.0.1禁用 UDP（可选）
如果您不需要 UDP 支持，建议禁用它。要禁用 UDP，请在配置文件中添加以下行：
-U 0配置内存分配
Memcached 的默认内存分配为 64MB，对于较大的网站来说可能不够用。请考虑将内存分配调整为更高的值以最大限度地利用 Memcached。
要设置内存分配，请找到 -m 配置文件中的参数，并将默认值替换为所需数量（以 MB 为单位）。例如，要分配 2GB 内存，请将值设置为 2000:
-m 2000根据服务器的可用内存和要求调整此设置。
保存并重新启动Memcached
完成必要的更改后，按保存配置文件 CTRL+O， 其次是 Y， 进而 CTRL+X 退出文本编辑器。最后，重新启动 Memcached 服务以使更改生效：
sudo systemctl restart memcached其他 Memcached 配置示例
除了前面介绍的配置选项外，您还可以调整其他几个设置，以根据您的要求微调 Memcached。以下是一些示例以及简短的演示：
指定用户和组
Memcached 在使用指定的特定用户和组下运行 -u 参数。例如，要将 Memcached 作为 memcache 用户，在配置文件中添加以下行：
-u memcache启用大内存页面
如果您的系统支持大内存页面，启用此功能可能会提高性能。要启用大内存页面，请找到 -L 参数并取消注释（删除 # 在行的开头）：
-L配置最大项目大小
Memcached 的默认最大项目大小为 1 MB。要增加最大项目大小，请使用 -I 参数后跟所需大小。例如，要将最大项目大小设置为 5MB，请在配置文件中添加以下行：
-I 5m设置最大线程数
Memcached 默认使用 4 个线程。您可以使用参数根据服务器的功能和工作负载增加或减少线程数。例如，要将线程数设置为 8，请添加以下行：
-t 8配置空闲超时
Memcached 会在一段时间不活动后自动关闭空闲连接。要修改空闲超时，请使用 -o 参数后跟 idle_timeout 以及所需的秒数。例如，要将空闲超时设置为 600 秒（10 分钟），请添加以下行：
-o idle_timeout=600启用 SASL 身份验证
如果您需要身份验证才能访问 Memcached 服务器，则可以启用 SASL（简单身份验证和安全层）支持。要启用 SASL，请找到 -S 参数并取消注释（删除 # 在行的开头）：
-S请记住在更改配置文件后始终重新启动 Memcached 服务：
sudo systemctl restart memcached为 Memcached 安装 UFW 防火墙
为了确保 Memcached 实例的安全，正确配置防火墙规则至关重要。本节将介绍如何安装和配置简易防火墙 (UFW) 来保护您的 Memcached 服务器。
检查 UFW 是否已安装
首先，让我们验证你的 Debian 系统上是否已安装 UFW：
sudo ufw --version如果安装了 UFW，您将在输出中看到其版本号。如果没有，则需要安装它。
在 Debian 上为 Memcached 安装 UFW
要在 Debian 系统上安装 UFW，请运行以下命令：
sudo apt install ufw安装完成后，使用以下命令启用UFW：
sudo ufw enable为 Memcached 配置 UFW 规则
现在 UFW 已安装并启用，您必须在 TCP 端口 11211 上创建允许规则。您创建的规则将取决于您的安装和要求，无论是使用单个 IP 网络连接还是使用集群网络中的多个实例。
单 IP 网络连接示例
允许从特定 IP 地址访问 Memcached：
sudo ufw allow proto tcp from <ip_address> to any port 11211
具有多个实例的集群 IP 网络连接示例
允许从 IP 地址子网访问 Memcached：
sudo ufw allow proto tcp from <ip_address>/24 to any port 11211
注意第二条 UFW 规则是子网规则，请确保内网安全可信后再允许访问。
步骤 4：验证 UFW 规则
设置适当的规则后，通过列出当前的 UFW 规则来验证它们是否正确配置：
sudo ufw status输出应显示您配置的规则，确保您的 Memcached 实例使用 UFW 进行保护。
安装 Memcached 库
Memcached 为各种编程语言提供扩展，但最常用于 PHP。本节将指导您安装 PHP、Python 和 Perl 的 Memcached 库，并为 Apache 和 Nginx Web 服务器配置 Memcached。
为 Memcached 安装 PHP 库
要安装 Memcached 的 PHP 库，请运行以下命令：
sudo apt install php-memcached libapache2-mod-php php php-cli为 Apache HTTP 服务器配置 Memcached
如果您使用 Apache HTTP Server，请执行以下命令启用 Memcached 模块：
sudo phpenmod memcached && sudo systemctl restart apache2为 Nginx HTTP 服务器配置 Memcached
一旦为 Nginx 用户安装了 PHP 库，Memcached 支持将在您的 PHP 配置块中默认启用。
下面是一个简单的 nginx 服务器块示例：
server {
listen 80;
server_name example.com;
root /var/www/example.com;
index index.php index.html index.htm;
location / {
try_files $uri $uri/ /index.php?$args;
}
location ~ \.php$ {
include snippets/fastcgi-php.conf;
fastcgi_pass unix:/var/run/php/php7.4-fpm.sock;
}
location ~ /\.ht {
deny all;
}
}为 Memcached 安装 Python 库
要安装 Memcached 的 Python 支持，请运行以下命令：
sudo apt install python3-pymemcache为 Memcached 安装 Perl 库
要安装 Memcached 的 Perl 支持，请执行以下命令：
sudo apt install libcache-memcached-libmemcached-perl从命令行访问 Memcached
Memcached 可以通过各种软件和 Web 用户界面进行监控和管理。不过，使用命令行直接与 Memcached 交互通常是检查其性能和管理其内容的最直接方法。
首先，使用 telnet 连接到您的 Memcached 服务：
telnet localhost 11211示例输出：
尝试 127.0.0.1... 连接到本地主机。转义字符为“^]”。
接下来，您可以使用以下命令获取 Memcached 服务的概述：
stats此命令将返回有关您的 Memcached 实例的各种统计数据，例如正常运行时间、缓存中的项目数以及客户端连接数。
您可以通过检查 Memcached slab（内存分区）来优化分析。例如，您可以使用以下命令列出连接实例中的 slab：
stats slabs并使用以下命令获取 slab 列表，包括每个 slab 内存储的项目数：
stats items要访问和操作存储在 Memcached 中的数据，您可以使用 cachedump 命令列出键。要列出特定 slab 中的所有项目，请执行以下命令：
stats cachedump [slab ID] [number of items, 0 for all items]例如：
stats cachedump 1 0示例输出：
ITEM 测试键 [9 b; 1296857316 s] 结束
在此示例中，slab 1 包含一个带有键“testkey”的项目。要检索此项目的值，请使用 get 命令：
get testkey示例输出：
值 testkey 0 9 测试数据 END
最后，要删除缓存项（例如“testkey”），请使用以下命令：
delete testkey示例输出：
已删除
结论
总之，在 Debian Linux 上安装和配置 Memcached 可以提供快速、高效且易于使用的缓存系统，从而显著提高 Web 应用程序的性能。按照本指南中概述的步骤，您可以成功设置 Memcached，使用您首选的 Web 服务器对其进行配置，并使用 UFW 保护它。通过正确的配置和管理，Memcached 可以成为优化应用程序和提供更好的用户体验的关键。
