建構memcached服務 LNMP+memcached PHP實作session共享

1 案例1：建構memcached服務

1.1 問題

本案例要求先快速搭建好一台memcached伺服器，并對memcached進行簡單的增、删、改、查操作：

安裝memcached軟體，并啟動服務
使用telnet測試memcached服務
對memcached進行增、删、改、查等操作

1.2 方案

memcached是高性能的分布式緩存伺服器，用來集中緩存資料庫查詢結果，減少資料庫通路次數，以提高動态Web應用的響應速度。通路拓撲如圖-1所示。

建構memcached服務 LNMP+memcached PHP實作session共享

圖-1

使用1台RHEL7虛拟機作為memcached伺服器（192.168.4.5）。

在RHEL7系統CD光牒中包含有memcached，是以需要提前配置yum源，即可直接使用yum安裝，用戶端測試時需要提前安裝telnet遠端工具。

驗證時需要用戶端主機安裝telnet，遠端memcached來驗證伺服器的功能：

add name 0 180 10 //變量不存在則添加
set name 0 180 10 //添加或替換變量
replace name 0 180 10 //替換
get name //讀取變量
append name 0 180 10 //向變量中追加資料
delete name //删除變量
stats //檢視狀态
flush_all //清空所有
提示：0表示不壓縮，180為資料緩存時間，10為需要存儲的資料位元組數量。

1.3 步驟

實作此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：建構memcached服務

1）使用yum安裝軟體包memcached

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

 
2) memcached配置檔案（檢視即可，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）啟動服務并檢視網絡連接配接狀态驗證是否開啟成功：

netstat指令可以檢視系統中啟動的端口資訊，該指令常用選項如下：

-a顯示所有端口的資訊

-n以數字格式顯示端口号

-t顯示TCP連接配接的端口

-u顯示UDP連接配接的端口

-l顯示服務正在監聽的端口資訊，如httpd啟動後，會一直監聽80端口

-p顯示監聽端口的服務名稱是什麼（也就是程式名稱）

注意：在RHEL7系統中，使用ss指令可以替代netstat，功能與選項一樣。

[[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

 
步驟二：使用telnet通路memcached伺服器
 
1）使用yum安裝telnet

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

2)使用telnet連接配接伺服器測試memcached伺服器功能，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表示不壓縮，180為資料緩存時間，3為需要存儲的資料位元組數量。
set name 0 180 3 //定義變量，變量名稱為name
plj //輸入變量的值，值為plj
STORED
get name //擷取變量的值
VALUE name 0 3 //輸出結果
plj
END
##提示：0表示不壓縮，180為資料緩存時間，3為需要存儲的資料位元組數量。
add myname 0 180 10 //建立，myname不存在則添加，存在則報錯
set myname 0 180 10 //添加或替換變量
replace myname 0 180 10 //替換，如果myname不存在則報錯
get myname //讀取變量
append myname 0 180 10 //向變量中追加資料
delete myname //删除變量
stats //檢視狀态
flush_all //清空所有
quit //登出

 2 案例2：LNMP+memcached
      
       2.1 問題
      
         
沿用練習一，部署LNMP+memcached網站平台,通過PHP頁面實作對memcached伺服器的資料操作，實作以下目标：
 
         部署LNMP實作PHP動态網站架構
      
       為PHP安裝memcache擴充
      
       建立PHP頁面，并編寫PHP代碼，實作對memcached的資料操作
      
     
       2.2 方案
      
         
使用2台RHEL7虛拟機，其中一台作為memcached及LNMP伺服器（192.168.4.5）、另外一台作為測試用的Linux客戶機（192.168.4.100），如圖-1所示。
  
         建構memcached服務 LNMP+memcached PHP實作session共享
            
 
圖-1
  
在RHEL7系統CD光牒中包含有我們需要的MariaDB、PHP，我們需要使用源碼安裝Nginx，使用RPM包安裝FPM。另外如果希望使用PHP來操作memcached，注意必須要為PHP安裝memcache擴充（php-pecl-memcache），否則PHP無法解析連接配接memcached的指令。用戶端測試時需要提前安裝telnet遠端工具。
 
        2.3 步驟
      
         
實作此案例需要按照如下步驟進行。
 
步驟一：部署LNMP環境（如果環境中已經存在LNMP環境本步驟可以忽略）
 
1）使用yum安裝基礎依賴包

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

2）源碼安裝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）安裝MariaDB資料庫

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

4）安裝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配置檔案

  [[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;
      
       }

步驟二：啟動服務（如果所有服務已經啟動，也可以忽略這一步驟）

1）啟動Nginx服務

這裡需要注意的是，如果伺服器上已經啟動了其他監聽80端口的服務軟體（如httpd），則需要先關閉該服務，否則會出現沖突。

[[email protected] ~]# systemctl stop httpd //如果該服務存在，則關閉該服務
[[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）啟動MySQL服務

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

3）啟動PHP-FPM服務

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

 
4）關閉SELinux、防火牆

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

步驟三：建立PHP頁面，使用PHP語言測試memcached服務

1）部署測試頁面

建立PHP首頁文檔/usr/local/nginx/html/index.php，測試頁面可以參考lnmp_soft/php_scripts/mem.php：

[[email protected] ~]# vim /usr/local/nginx/html/test.php
<?php
$memcache=new Memcache; //建立memcache對象
$memcache->connect('localhost',11211) or die ('could not connect!!');
$memcache->set('key','test'); //定義變量
$get_values=$memcache->get('key'); //擷取變量值
echo $get_values;
?>

 
2）用戶端測試（結果會失敗）
 
用戶端使用浏覽器通路伺服器PHP首頁文檔，檢驗對memcached的操作是否成功：

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

注意：這裡因為沒有給PHP安裝擴充包，預設PHP無法連接配接memcached資料庫，需要給PHP安裝擴充子產品才可以連接配接memcached資料庫。

3）為PHP添加memcache擴充

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

 
4）用戶端再次測試（結果會成功顯示資料結果）

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

3 案例3：PHP的本地Session資訊

3.1 問題

通過Nginx排程器負載後端兩台Web伺服器，實作以下目标：

部署Nginx為前台排程伺服器
排程算法設定為輪詢
後端為兩台LNMP伺服器
部署測試頁面，檢視PHP本地的Session資訊

3.2 方案

使用4台RHEL7虛拟機，其中一台作為Nginx前端排程器伺服器（eth0:192.168.4.5,eth1:192.168.2.5）、兩台虛拟機部署為LNMP伺服器，分别為Web1伺服器（192.168.2.100）和Web2伺服器（192.168.2.200），另外一台作為測試用的Linux客戶機（192.168.4.100），拓撲如圖-2所示。

建構memcached服務 LNMP+memcached PHP實作session共享

圖-2

3.3 步驟

實作此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：部署後端LNMP伺服器相關軟體

注意:以下部署LNMP伺服器的操作，需要在兩台後端伺服器做相同的操作，下面我們以一台Web1伺服器（192.168.2.100）為例，對Web2伺服器執行相同操作即可。

1）使用yum安裝基礎依賴包

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

 
2）源碼安裝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）安裝MariaDB資料庫

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

 
4）安裝PHP（php-fpm軟體包在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配置檔案（修改預設首頁與動靜分離）

[[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;
}

 
步驟二：啟動LNMP伺服器相關的服務
 
1）啟動Nginx服務
 
這裡需要注意的是，如果伺服器上已經啟動了其他監聽80端口的服務軟體（如httpd），則需要先關閉該服務，否則會出現沖突。

  [[email protected] ~]# systemctl stop httpd                //如果該服務存在，則關閉該服務
      
       [[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）啟動MySQL服務

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

 
3）啟動PHP-FPM服務

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

4）關閉SELinux、防火牆

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

 
步驟三：部署前端Nginx排程伺服器
 
1）使用源碼安裝nginx軟體（如果Nginx軟體包已存在可以忽略此步驟）

  [[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配置檔案

Nginx配置檔案中，通過upstream定義後端伺服器位址池，預設排程政策為輪詢，使用proxy_pass調用upstream定義的伺服器位址池：

[[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）重新加載配置檔案

  [[email protected] ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
      
       #請先確定nginx是啟動狀态才可以執行指令成功，否則報錯,報錯資訊如下：
      
       #[error] open() "/usr/local/nginx/logs/nginx.pid" failed (2: No such file or directory)

4）關閉SELinux、防火牆

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

 
步驟四：測試環境是否配置成功
 
1）浏覽器通路測試頁面驗證。

  [[email protected] ~]# curl http://192.168.4.5/index.html        //檢視是否有資料

步驟五：部署測試頁面

1）部署測試頁面(Web1伺服器）。

測試頁面可以參考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）浏覽器直接通路後端伺服器的測試頁面（Web1伺服器）。

  [[email protected] ~]# firefox http://192.168.2.100            //填寫賬戶資訊
      
       [[email protected] ~]# cd /var/lib/php/session/            //檢視伺服器本地的Session資訊
      
       [[email protected] ~]# ls
      
       sess_ahilcq9bguot0vqsjtd84k7244                        //注意這裡的ID是随機的
      
       [[email protected] ~]# cat sess_ahilcq9bguot0vqsjtd84k7244

注意：可用修改index.php和home.php兩個檔案的内容，添加頁面顔色屬性，以差別後端兩台不同的伺服器:<body bgcolor=blue>。

3）部署測試頁面(Web2伺服器）。

測試頁面可以參考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）浏覽器直接通路後端伺服器的測試頁面（Web2伺服器）。

  [[email protected] ~]# firefox http://192.168.2.100         //填寫賬戶資訊
      
       [[email protected] ~]# cd /var/lib/php/session/            //檢視伺服器本地的Session資訊
      
       [[email protected] ~]# ls
      
       sess_qqek1tmel07br8f63d6v9ch401                        //注意這裡的ID是随機的
      
       [[email protected] ~]# cat sess_qqek1tmel07br8f63d6v9ch401

注意：可用修改index.php和home.php兩個檔案的内容，添加頁面顔色屬性，以差別後端兩台不同的伺服器:<body bgcolor=green>。

5）浏覽器通路前端排程器測試（不同後端伺服器Session不一緻）。

推薦使用google浏覽器測試。

[[email protected] ~]# google-chrome http://192.168.4.5
//填寫注冊資訊後，重新整理，還需要再次注冊，說明兩台計算機使用的是本地Session
//第二台主機并不知道你再第一台主機已經登入，第一台主機的登入資訊也沒有傳遞給第二台主機

 4 案例4：PHP實作session共享
      
       4.1 問題
      
         
沿用練習三，通過修改PHP-FPM配置檔案，實作session會話共享，本案例需要在練習三的基礎上實作：
 
         配置PHP使用memcached伺服器共享Session資訊
      
       用戶端通路兩台不同的後端Web伺服器時，Session 資訊一緻
      
     
       4.2 方案
      
         
在練習三拓撲的基礎上，Nginx伺服器除了承擔排程器外，還需要擔任memcached資料庫的角色，并在兩台後端LNMP伺服器上實作PHP的session會話共享。拓撲結構如圖-4所示。
  
         建構memcached服務 LNMP+memcached PHP實作session共享
            
 
圖-4
  
        4.3 步驟
      
         
實作此案例需要按照如下步驟進行。
 
步驟一：建構memcached服務
 
1）安裝Memcached服務（如果192.168.4.5上已經有本軟體包，此步驟可以忽略）

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

2）啟動服務并檢視網絡連接配接狀态驗證是否開啟成功：

[[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）關閉SELinux、防火牆

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

步驟二：在後端LNMP伺服器上部署Session共享

注意：這些操作在兩台後端Web伺服器上均需要執行，以下操作以Web1（192.168.2.100）伺服器為例。

1）為PHP添加memcache擴充

注意，因為後端兩台web伺服器(web1,web2)都需要連接配接memcached資料庫，是以兩台主機都需要安裝PHP擴充子產品(下面也web為例)。

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

 
2）修改PHP-FPM配置檔案，并重新開機服務
 
注意，因為後端兩台web伺服器(web1,web2)都需要修改配置檔案(下面也web為例)。

  [[email protected] ~]# vim /etc/php-fpm.d/www.conf            //修改該配置檔案的兩個參數
      
       //檔案的最後2行
      
       修改前效果如下:
      
       php_value[session.save_handler] = files
      
       php_value[session.save_path] = /var/lib/php/session
      
       //原始檔案，預設定義Sessoin會話資訊本地計算機（預設在/var/lib/php/session）
      
       +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
      
       修改後效果如下:
      
       php_value[session.save_handler] = memcache
      
       php_value[session.save_path] = "tcp://192.168.2.5:11211"
      
       //定義Session資訊存儲在公共的memcached伺服器上，主機參數中為memcache（沒有d）
      
       //通過path參數定義公共的memcached伺服器在哪（伺服器的IP和端口）
      
       [[email protected] ~]# systemctl restart php-fpm

步驟三：用戶端測試

用戶端使用浏覽器通路兩台不同的Web伺服器。

操作步驟與練習三一緻，最終可以獲得相關的Session ID資訊。

建構memcached服務 LNMP+memcached PHP實作session共享

1 案例1：建構memcached服務

1.1 問題

1.2 方案

1.3 步驟

2 案例2：LNMP+memcached

2.1 問題

2.2 方案

2.3 步驟

3 案例3：PHP的本地Session資訊

3.1 問題

3.2 方案

3.3 步驟

4 案例4：PHP實作session共享

4.1 問題

4.2 方案

4.3 步驟

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