华为云分布式缓存服务Memcached版对接使用完全指南

apphuang2026年06月24日 18:12:194

1. 引言：为什么选择华为云DCS Memcached

在当今高并发、低延迟的互联网应用场景中，分布式缓存服务已成为提升系统性能的基石。Memcached作为一款高性能的分布式内存对象缓存系统，以其简洁的协议、卓越的读写速度和良好的水平扩展能力，长期占据缓存技术栈的重要位置。华为云分布式缓存服务DCS（Distributed Cache Service）提供的Memcached版，将开源Memcached的能力与华为云的基础设施深度整合，为开发者提供了一种可靠、易用且安全的托管式缓存解决方案。

华为云DCS Memcached支持单机和主备两种部署架构，规格从2GB到64GB可选，能够满足从轻量级应用到大型业务系统的多样化需求。实例支持在线一键扩容，规格变更过程中不影响上层业务，为业务的弹性伸缩提供了极大便利。此外，DCS Memcached提供了密码访问和免密访问两种认证模式，支持基于安全组的访问控制，有效保障了缓存数据的安全。

本文将从零开始，手把手教你如何在华为云上创建Memcached实例，并通过多种客户端完成对接与使用。

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2. 创建Memcached实例

2.1 登录控制台并进入缓存管理

首先，登录华为云管理控制台。在控制台左上角单击区域选择下拉框，选择与您的应用程序部署位置相近的区域，以降低网络延迟、提高访问速度。接着，单击左侧菜单栏的“缓存管理”，进入缓存实例信息页面。

2.2 配置实例参数

在“缓存管理”页面，单击“创建缓存实例”，进入实例创建页面。您需要依次配置以下核心参数：

  • 计费模式：支持包年/包月和按需计费两种模式。按需计费适合短期或测试场景，包年/包月适合长期稳定运行的生产环境。
  • 区域与可用区：选择靠近您业务用户的区域，并可根据需要选择单可用区或跨可用区部署以实现同城灾备。
  • 缓存引擎：选择“Memcached”。
  • 实例类型：支持单机和主备两种类型。主备实例通过冗余副本实现自动故障切换，提供更高的可用性。
  • 规格：根据业务预估的内存需求选择，支持2GB、4GB、8GB、16GB、32GB、64GB等多种规格。
  • 虚拟私有云VPC与子网：选择实例所在的VPC和子网。后续连接实例的弹性云服务器ECS必须部署在同一VPC中。
  • 安全组：Memcached实例通过安全组进行访问控制。请选择或创建允许您所需端口（默认11211）通信的安全组。
  • 访问方式：支持“密码访问”和“免密访问”两种模式。出于安全考虑，生产环境强烈建议选择“密码访问”。选择密码访问后，需要设置用户名和密码。Memcached密码访问模式下，实例只能使用二进制协议并进行SASL鉴权。
  • 自动备份：仅主备实例支持该选项，可定期备份缓存数据。
  • 实例名称与数量：设置实例名称和创建数量。

配置完成后，单击“立即创建”，确认实例信息无误后提交请求。缓存实例创建大约需要5到15分钟，实例状态变为“运行中”即表示创建成功。

3. 连接前的网络准备

在正式连接Memcached实例之前，需要确保网络环境配置正确。华为云DCS Memcached实例默认部署在VPC内部网络中，不直接暴露于公网。以下是连接前的核心检查项：

  • 同一VPC：用于连接Memcached的弹性云服务器ECS必须与Memcached实例属于同一个VPC。
  • 安全组规则：ECS与Memcached实例需要配置相同的安全组，或通过设置安全组规则确保网络互通。
  • 跨VPC访问：如果ECS与Memcached实例不在同一VPC中，可以通过建立VPC对等连接的方式连通网络。

完成网络配置后，在“缓存管理”页面单击实例名称进入概览页面，即可查看并获取该Memcached实例的IP地址/域名和端口。这些信息将在后续客户端连接中用到。

4. 使用Telnet客户端连接Memcached

Telnet是最简单的连接方式，适合用于快速验证实例连通性和调试Memcached命令。Memcached支持基于TCP的文本协议，通过ASCII文本传递命令，便于用户编写客户端和调测问题。

4.1 前提条件

  • 已成功创建Memcached实例且状态为“运行中”。
  • 已创建同一VPC内的弹性云服务器ECS，并已安装Telnet客户端。

4.2 安装Telnet客户端

在Linux系统中，如果没有安装Telnet客户端，可执行以下命令安装：

yum -y install telnet

在Windows系统中，可通过“控制面板 > 程序 > 打开或关闭Windows功能”，找到并打开“Telnet客户端”功能。

4.3 连接实例

登录ECS，执行以下命令连接Memcached实例：

telnet {ip_or_domain_name} {port}

其中{ip_or_domain_name}为Memcached实例的IP地址/域名，{port}为端口（默认为11211）。连接成功后，界面提示如下：

Trying XXX.XXX.XXX.XXX...
Connected to XXX.XXX.XXX.XXX.
Escape character is '^]'.

4.4 执行Memcached命令

如果Memcached实例为免密访问模式，连接后可直接执行命令。如果为密码访问模式，连接后需要先执行认证命令：

auth 用户名@密码

认证通过后，即可执行Memcached命令。以下是一个简单的set和get操作示例：

set hello 0 0 6
world!
STORED
get hello
VALUE hello 0 6
world!
END

需要特别注意的是，Memcached文本协议不支持认证操作，因此密码访问模式的实例必须通过二进制协议连接。Telnet使用的是文本协议，所以仅适用于免密访问模式的实例。

5. 使用Java客户端（Spymemcached）连接Memcached

Spymemcached是Java生态中最流行的Memcached客户端之一，支持二进制协议和SASL认证。

5.1 前提条件

  • 已成功创建Memcached实例且状态为“运行中”。
  • 已创建同一VPC内的ECS，并已安装好Java开发环境。

5.2 Maven依赖

在项目的pom.xml中添加Spymemcached依赖：

<dependency>
    <groupId>net.spy</groupId>
    <artifactId>spymemcached</artifactId>
    <version>2.12.3</version>
</dependency>

5.3 密码模式连接代码

以下代码演示了通过SASL认证方式连接密码访问模式的Memcached实例：

import net.spy.memcached.AddrUtil;
import net.spy.memcached.ConnectionFactoryBuilder;
import net.spy.memcached.MemcachedClient;
import net.spy.memcached.auth.AuthDescriptor;
import net.spy.memcached.auth.PlainCallbackHandler;

import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.ExecutionException;

public class MemcachedJavaDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String host = "{ip_or_domain_name}";
        int port = 11211;
        String userName = "{userName}";
        String password = "{password}";

        try {
            // 配置SASL认证
            AuthDescriptor authDescriptor = new AuthDescriptor(
                new String[]{"PLAIN"},
                new PlainCallbackHandler(userName, password)
            );

            // 创建连接工厂，启用二进制协议和认证
            ConnectionFactoryBuilder builder = new ConnectionFactoryBuilder();
            builder.setProtocol(ConnectionFactoryBuilder.Protocol.BINARY);
            builder.setAuthDescriptor(authDescriptor);

            // 创建Memcached客户端
            MemcachedClient client = new MemcachedClient(
                builder.build(),
                AddrUtil.getAddresses(host + ":" + port)
            );

            // 执行set操作
            client.set("key", 0, "hello world!");
            System.out.println("set('key', 'hello world!') 执行成功");

            // 执行get操作
            Object value = client.get("key");
            System.out.println("get('key') = " + value);

            // 关闭连接
            client.shutdown();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

5.4 免密模式连接代码

如果实例开启了免密访问，可以省略认证配置：

import net.spy.memcached.AddrUtil;
import net.spy.memcached.MemcachedClient;

import java.io.IOException;

public class MemcachedJavaDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String host = "{ip_or_domain_name}";
        int port = 11211;

        try {
            MemcachedClient client = new MemcachedClient(
                AddrUtil.getAddresses(host + ":" + port)
            );

            client.set("key", 0, "hello world!");
            System.out.println("set('key', 'hello world!') 执行成功");

            Object value = client.get("key");
            System.out.println("get('key') = " + value);

            client.shutdown();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

6. 使用Python客户端（python-binary-memcached）连接Memcached

python-binary-memcached是一个纯Python实现的Memcached客户端，支持二进制协议和SASL认证。

6.1 前提条件

  • 已成功创建Memcached实例且状态为“运行中”。
  • 已创建同一VPC内的ECS，并已安装好Python 2.7.6或更高版本。

6.2 安装依赖包

将获取的python-binary-memcached-x.y.z.zip依赖包上传到ECS，执行以下命令安装：

unzip -xzvf python-binary-memcached-x.y.z.zip
cd python-binary-memcached-x.y.z
python setup.py install

如果安装报错，可使用apt或yum方式安装：

apt install python-pip
pip install python-binary-memcached

6.3 密码模式连接代码

新建Python文件（如dcs_test.py），写入以下代码：

import bmemcached

# 连接Memcached实例，开启密码认证
client = bmemcached.Client(('{ip_or_domain_name}:{port}'), '{userName}', '{password}')

# 执行set操作
print("set('key', 'hello world!')")
print(client.set('key', 'hello world!'))

# 执行get操作
print("get('key')")
print(client.get('key'))

运行该文件：

python dcs_test.py

预期输出结果如下：

set('key', 'hello world!')
True
get('key')
hello world!

6.4 免密模式连接代码

如果实例开启了免密访问，可省略用户名和密码参数：

import bmemcached

# 连接Memcached实例，免密访问
client = bmemcached.Client('{ip_or_domain_name}:{port}')

print("set('key', 'hello world!')")
print(client.set('key', 'hello world!'))

print("get('key')")
print(client.get('key'))

7. 使用PHP客户端（libmemcached）连接Memcached

libmemcached是Memcached的C/C++客户端库，PHP通过其扩展模块可以方便地连接Memcached实例。

7.1 前提条件

  • 已成功创建Memcached实例且状态为“运行中”。
  • 已创建同一VPC内的ECS，并已安装好PHP开发环境。

7.2 安装libmemcached

在ECS上执行以下命令安装libmemcached：

wget https://launchpad.net/libmemcached/1.0/1.0.18/+download/libmemcached-1.0.18.tar.gz
tar -xvf libmemcached-1.0.18.tar.gz
cd libmemcached-1.0.18
./configure --prefix=/usr/local/libmemcached
make && make install

安装libmemcached之前需要确保已安装gcc和sasl相关组件，否则编译过程会报错。

7.3 安装PHP memcached扩展

执行以下命令安装PHP memcached扩展：

wget http://pecl.php.net/get/memcached-2.2.0.tgz
tar zxvf memcached-2.2.0.tgz
cd memcached-2.2.0
phpize
./configure --with-libmemcached-dir=/usr/local/libmemcached --enable-memcached-sasl
make && make install

7.4 配置PHP扩展

找到pdo.ini文件，增加以下配置：

extension=memcached.so
memcached.use_sasl = 1

7.5 连接代码

新建memcached.php文件，写入以下代码：

<?php
$connect = new Memcached();

// 关闭压缩
$connect->setOption(Memcached::OPT_COMPRESSION, false);
// 使用二进制协议
$connect->setOption(Memcached::OPT_BINARY_PROTOCOL, true);
// 关闭TCP延迟
$connect->setOption(Memcached::OPT_TCP_NODELAY, true);

// 添加服务器
$connect->addServer('{ip_or_domain_name}', {port});

// 如果实例开启了密码访问，需设置SASL认证
$connect->setSaslAuthData('{userName}', '{password}');

// 执行set操作
$connect->set("DCS", "Come on!");
echo 'DCS: ' . $connect->get("DCS") . "\n";

$connect->quit();
?>

运行该文件，预期输出如下：

DCS: Come on!

8. 使用C++客户端（libmemcached）连接Memcached

libmemcached提供了C/C++接口，适合对性能要求较高的C++应用。

8.1 前提条件

  • 已成功创建Memcached实例且状态为“运行中”。
  • 已创建同一VPC内的ECS，并已安装好GCC 4.8.4或更高版本。

8.2 安装libmemcached

安装步骤与PHP部分相同，参考7.2节。

8.3 连接代码示例

#include <libmemcached/memcached.h>
#include <string>
#include <iostream>

int main() {
    // 创建memcached客户端
    memcached_st *memc = memcached_create(NULL);

    // 添加服务器
    memcached_return_t rc;
    rc = memcached_server_add(memc, "{ip_or_domain_name}", {port});
    if (rc != MEMCACHED_SUCCESS) {
        std::cerr << "添加服务器失败: " << memcached_strerror(memc, rc) << std::endl;
        return 1;
    }

    // 如果实例开启了密码访问，设置SASL认证
    // 注意：libmemcached的SASL认证需要额外配置

    // 执行set操作
    const char *key = "key";
    const char *value = "hello world!";
    size_t value_len = strlen(value);
    rc = memcached_set(memc, key, strlen(key), value, value_len, 0, 0);
    if (rc != MEMCACHED_SUCCESS) {
        std::cerr << "set操作失败: " << memcached_strerror(memc, rc) << std::endl;
    } else {
        std::cout << "set('key', 'hello world!') 执行成功" << std::endl;
    }

    // 执行get操作
    size_t return_value_len;
    uint32_t flags;
    char *return_value = memcached_get(memc, key, strlen(key), &return_value_len, &flags, &rc);
    if (rc == MEMCACHED_SUCCESS) {
        std::cout << "get('key') = " << return_value << std::endl;
        free(return_value);
    } else {
        std::cerr << "get操作失败: " << memcached_strerror(memc, rc) << std::endl;
    }

    // 释放资源
    memcached_free(memc);
    return 0;
}

9. Memcached协议与命令详解

华为云DCS Memcached兼容开源Memcached协议，支持基于TCP的文本协议和二进制协议。

9.1 文本协议

Memcached文本协议通过ASCII文本传递命令，便于用户编写客户端和调测问题，甚至可以直接使用Telnet连接。文本协议与二进制协议相比，兼容更多的开源类型客户端，但文本协议不支持认证操作。因此，文本协议仅适用于免密访问模式的实例。

华为云DCS Memcached对文本协议命令的支持情况如下：

  • add：新增数据
  • set：设置数据（新增或修改）
  • replace：更新数据
  • append：向指定key的value末尾追加数据
  • prepend：向指定key的value头部追加数据
  • cas：检查并修改数据
  • get：查询数据
  • gets：查询数据详细信息
  • delete：删除数据
  • incr：算数增
  • decr：算数减
  • touch：修改数据过期时间
  • quit：断开连接
  • flush_all：清空数据（delay参数必须为0）
  • version：查询服务版本信息
  • stats：运行统计信息管理（仅支持基础统计信息）

9.2 二进制协议

Memcached二进制协议将命令及所操作的内容按照特定结构进行编码后发送，通过预定的字节串表示命令。二进制协议与文本协议相比，功能更多，支持SASL认证更加安全。密码访问模式的Memcached实例必须使用二进制协议连接。

华为云DCS Memcached对二进制协议命令的支持情况如下：

  • 0x00 GET：查询数据
  • 0x01 SET：设置数据（新增或修改）
  • 0x02 ADD：新增数据
  • 0x03 REPLACE：更新数据
  • 0x04 DELETE：删除数据
  • 0x05 INCREMENT：算数增
  • 0x06 DECREMENT：算数减
  • 0x07 QUIT：断开连接
  • 0x08 FLUSH：清空数据（delay参数必须为0）
  • 0x09 GETQ：查询数据（错误时不返回信息）
  • 0x0a NOOP：空操作（相当于ping）
  • 0x0b VERSION：查询服务版本信息
  • 0x0c GETK：查询数据并返回key
  • 0x0d GETKQ：查询数据并返回key（错误时不返回信息）
  • 0x0e APPEND：向指定key的value末尾追加数据
  • 0x0f PREPEND：向指定key的value头部增加数据
  • 0x10 STAT：查询缓存实例的统计信息（仅支持基础统计信息）

10. 实例日常运维与管理

10.1 变更规格

DCS管理控制台支持变更Memcached缓存实例规格，即扩容或缩容。您可以根据业务实际需要，选择合适的实例规格。实例变更规格不会影响实例的连接地址、访问密码及安全组配置等信息，也不需要重启实例。

10.2 备份与恢复

主备类型的Memcached实例支持自动备份功能。您可以在创建实例时开启自动备份，并设置备份策略。备份数据可在实例故障时用于数据恢复。

10.3 监控与告警

华为云DCS提供了丰富的监控指标，包括CPU使用率、内存使用率、连接数、QPS等。您可以在云监控服务中查看这些指标，并设置告警规则，以便及时发现和处理异常情况。

11. 安全配置建议

为保障Memcached实例的数据安全，建议遵循以下最佳实践：

  • 启用密码访问：生产环境务必选择密码访问模式，避免实例被未授权访问。
  • 使用二进制协议：密码访问模式必须使用二进制协议，二进制协议支持SASL认证，更加安全。
  • 合理配置安全组：通过安全组规则限制访问来源IP，仅允许必要的ECS访问Memcached实例。
  • 定期更新密码：定期更换实例访问密码，降低密码泄露风险。
  • 开启自动备份：主备实例建议开启自动备份，以防数据丢失。

12. 常见问题解答

问1：Memcached实例支持公网访问吗？
答：华为云DCS Memcached实例默认部署在VPC内部网络中，不支持直接通过公网访问。如需从外部访问，可以通过VPN或专线等方式打通网络。

问2：密码访问模式的实例为什么不能用Telnet连接？
答：Telnet使用的是Memcached文本协议，而文本协议不支持认证操作。密码访问模式的实例必须使用二进制协议进行SASL认证。如需使用Telnet调试，可临时开启免密访问，但调试完成后应立即关闭。

问3：DCS Memcached支持哪些数据结构？
答：Memcached本身仅支持key-value结构，value为字符串类型。如果需要更丰富的数据结构（如列表、哈希、集合等），建议使用华为云DCS Redis实例。

问4：Memcached实例的数据如何迁移？
答：由于Memcached本身没有命令可遍历查询所有数据，无法直接从正在使用的Memcached中导出全量数据。建议通过应用程序写日志的方式记录缓存key，同时提取key-value，逐步写入目标实例完成数据迁移。

问5：实例规格变更会影响业务吗？
答：DCS管理控制台支持在线变更规格，变更过程中不会影响实例的连接地址、访问密码及安全组配置，也不需要重启实例，因此对业务无影响。

问6：DCS Memcached与自建Memcached有什么区别？
答：DCS Memcached是华为云提供的托管式缓存服务，无需自行部署和维护服务器。DCS提供了高可用架构、自动故障切换、监控告警、备份恢复等企业级特性，相比自建方案更加稳定和易用。

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