What's memcached ?

memcached是一個以key-value的形式緩存數據的緩存系統。通過將數據緩存到內存中，從而提高數據的獲取速度。
memcached以key-value的形式來保存數據，你可以為你每一段數據關聯一個key，然后以后可以通過這個key獲取
這段數據。

memcached是一個庫還是什么？memcached其實是一個單獨的網絡服務器程序。它的網絡底層基于libevent，你可以
將其運行在網絡中的一臺服務器上，通過網絡，在遵循memcached的協議的基礎上與memcached服務器進行通信。

What do we want to wrap ?

我們需要做什么？我們只需要遵循memcached的協議(參見該文檔)，封裝網絡層的通信，讓上層可以通過調用諸如
add/get之類的接口即可實現往memcached服務器緩存數據，以及取數據。上層程序員根本不知道這些數據在網絡
上存在過。

這個東西，也就是memcached官方所謂的client apis。你可以使用現成的客戶端庫，但是你也可以將這種重造輪子
的工作當作一次網絡編程的練習。it's up to you.:D

Where to start ?

很遺憾，對于windows用戶而言，memcached官方沒有給出一個可以執行或者可以直接F7即可得到可執行文件的下載
(如果你是vc用戶)。幸運的是，已經有人做了這個轉換工作。

你可以從http://jehiah.cz/projects/memcached-win32/這里下載到memcached的windows版本，包括可執行程序和
源代碼。

我們直接可以運行memcached.exe來安裝/開啟memcached服務器，具體步驟在以上頁面有所提及：

安裝：memcached.exe -d install，這會在windows服務里添加一個memcached服務
運行：memcached.exe -d start，你也可以通過windows的服務管理運行。

   
然后，你可以在任務管理器里看到一個'memcached'的進程，很占內存，因為這是memcached。

So, here we go ...

通過以上步驟運行的memcached，默認在11211端口監聽(是個TCP連接，可以通過netstat查看)。接下來，我們就可
以connect到該端口上，然后send/recv數據了。發送/接收數據只要遵循memcached的協議格式，一切都很簡單。

使用最簡單的阻塞socket連接memcached服務器：

       SOCKET s = socket( AF_INET, SOCK_STREAM, 0 );
        struct sockaddr_in addr;
        memset( &addr, 0, sizeof( addr ) );
        addr.sin_family = AF_INET;
        addr.sin_port = htons( 11211 );
        addr.sin_addr.s_addr = inet_addr( "127.0.0.1" ); 

        ret = connect( s, (struct sockaddr*) &addr, sizeof( addr ) );
        if( ret == 0 )
        {
            printf( "connect ok\n" );
        } 

       
About the protocol

簡單地提一下memcached的協議。

可以說，memcached的協議是基于行的協議，因為無論是客戶端請求還是服務器端應答，都是以"\r\n"作為結束符。
memcached的協議將數據(send/recv操作的數據)分為兩種類型：命令和用戶數據。

命令用于服務器和客戶端進行交互；而用戶數據，很顯然，就是用戶想要緩存的數據。

關于用戶數據，你只需要將其編碼成字節流(說白了，只要send函數允許即可)，并附帶數據結束標志"\r\n"發送即可。

關于命令，memcached分為如下幾種命令：存儲數據、刪除數據、取出數據、其他一些獲取信息的命令。其實你換個角度
想想，memcached主要就是將數據存儲到內存里，所以命令也多不了哪去，基本就停留在add/get/del上。

關于key，memcached用key來標識數據，每一個key都是一個不超過255個字符的字符串。

到這里，你可以發現memcached對于數據的存儲方式(暴露給上層)多少有點像std::map，如果你愿意，你可以將客戶端
API封裝成map形式。= =#

具體實現

接下來可以看看具體的實現了。

首先看看存儲數據命令，存儲數據命令有：add/set/replace/append/prepend/cas。存儲命令的格式為：
<command name> <key> <flags> <exptime> <bytes> [noreply]\r\n
具體字段的含義參看protocol.txt文件，這里我對set舉例，如下代碼，阻塞發送即可：

        char cmd[256] ;
        char data[] = "test data";
        sprintf( cmd, "set TestKey 0 0 %d\r\n", strlen( data ) );
        ret = send( s, cmd, strlen( cmd ), 0 ); 

注意：noreply選項對于有些memcached版本并不被支持，例如我們使用的1.2.2版本。注意官方的changelog即可。

當你發送了存儲命令后，memcached會等待客戶端發送數據塊。所以我們繼續發送數據塊：

        ret = send( s, data, strlen( data ), 0 );
        ret = send( s, "\r\n", 2, 0 ); // 數據結束符

然后，正常的話，memcached服務器會返回應答信息給客戶端。

        char reply[256];
        ret = recv( s, reply, sizeof( reply ) - 1, 0 );
        reply[ret] = 0;
        printf( "server reply : %s\n", reply ); 

如果存儲成功，服務器會返回STORED字符串。memcached所有應答信息都是以字符串的形式給出的。所以可以直接printf出來。

關于其他的操作，我就不在這里列舉例子了。我提供了我封裝的memcached客戶端庫的完整代碼下載，使用的是阻塞socket，
對應著memcached的協議看，很容易看懂的。

It's a story about a programmer...

最近發覺自己有點極端，要么寫純C的代碼，要么寫滿是template的泛型代碼。

相關代碼下載