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Melhorando a performance de aplicações com o
uso do MemCache




                             Osdeni José Sadzinski
                                Elton Luís Minetto
Osdeni José Sadzinski

  Graduado e pós-graduado em Sistemas de
   Informação. Cursando MBA em Gerenciamento de
   Projetos
  Trabalha com PHP desde 2004
  Membro do PHPSC
  Desenvolvedor Web da Drimio
Elton Luís Minetto

  Graduado e pós-graduado em Ciência da Computação.
   Cursando MBA em Gerenciamento de Projetos
  Trabalha com PHP desde 2000
  Autor dos livros Frameworks para Desenvolvimento
   em PHP - Editora Novatec e Grid Computing in
   Research and Education – IBM RedBooks
  Membro do PHPSC
  Gerente de Desenvolvimento da Drimio e professor
   na Sociesc (Joinville)/Unochapecó(Chapecó)
Terminologia


  Performance: a habilidade que uma aplicação tem de
   atingir um objetivo, como por exemplo responder no
   menor tempo possível
  Capacidade: a carga total que uma aplicação pode
   suportar
  Escalabilidade: a habilidade de uma aplicação manter
   a performance quando a carga de trabalho aumenta.
   É a junção da capacidade e da performance
Ou…
Ou...

  Performance: a velocidade do carro
  Capacidade: o limite de velocidade e o número de
   pistas da estrada
  Escalabilidade: quantos carros e pistas eu posso
   adicionar sem diminuir a velocidade do tráfego
     “Performance is a problem. Scaling your performance is a
      bigger problem”
Camadas
Memcached

  Sistema distribuído e de alta performance para fazer
   cache de objetos em memória RAM. É genério por
   natureza mas muito usado para acelerar aplicações
   web dinâmicas, reduzindo a carga de bases de dados,
   sessões de usuários, arquivos CSS.
  Foi desenvolvido pela Danga Interactive para
   aumentar a performance do site LiveJournal.com,
   que possui mais de 20 milhões de page views por dia
   e atende 1 milhão de usuários. memcached reduziu a
   carga dos servidores de banco de dados forncecendo
   páginas mais rápidas e melhor utilização de recursos.
Porque usar?

  Escalável: fácil adicionar máquinas e instâncias
  RAM é muito mais rápido que I/O em disco
  Alivia a carga do banco de dados
  Muito flexível: pode armazenar qualquer dado, desde
   que não ultrapasse 1 MB
  Bibliotecas client disponíveis em diversas linguagens
   (PHP, C, Java, Ruby, Python)
Como funciona?

  Armazena qualquer coisa que pode ser serializado
  Armazena com uma chave única (255 caracteres) e
   tempo de validade
  O programador usa da seguinte forma :
     Encontrou no cache? Retorna os dados
     Não encontrou no cache? Processa, armazena no cache e
      retorna o dado
Como funciona?
O que armazenar?

  Resultados de consultas SQL
  Páginas inteiras
  Sessões de usuários
  Fragmentos de HTML gerados
  Imagens (thumbnails?)
  Arquivos css
  Arquivos js
  etc
Memcached – Como instalar ( Linux)

  Baixar código em http://www.danga.com/memcached/
  Seguir o procedimento:
     tar -xvzf memcached-1.2.8.tar.gz
     cd memcached-1.2.8
     ./configure
     make
     make install (executar como root)
  No exemplo abaixo iniciamos o daemon com 128MB
   RAM, ouvindo na porta 11211 no ip 127.0.0.1
     /usr/local/bin/memcached -d -m 128 -l 127.0.0.1 -p 11211
  Pode-se criar quantas instâncias forem necessárias,
   mudando a porta. Assim aumenta-se o espaço total
   do cache
PHP e Memcached (em Linux)

  Download do módulo em http://pecl.php.net/package/
   memcache.
  Executar:
     tar -xvzf memcache-2.2.5.tgz
     cd memcache-2.2.5
     phpize
     ./configure
     make
     make install (executar como root)
  Adicionar a linha abaixo no php.ini e reiniciar o
   Apache
     extension=/usr/local/lib/php/extensions/memcache.so (o
      caminho é indicado no make install)
API

  Comandos de armazenamento:
    set, add, replace, append
  Comandos de recuperação:
    get
  Comandos de exclusão:
    delete
  Outros comandos:
    stats, flush_all, version, verbosity, quit
Como usar com PHP

<?php //exemplo usando cliente PECL	
$memcache = new Memcache;	
$memcache->connect('localhost', 11211) or die (quot;Could not connectquot;);	
$version = $memcache->getVersion();	
echo quot;Server's version: quot;.$version.quot;<br/>nquot;;	
$tmp_object = new stdClass;	
$tmp_object->str_attr = 'test';	
$tmp_object->int_attr = 123;	
//params: chave, objeto, comprimimir ou não, tempo em segundos	
$memcache->set('key', $tmp_object, false, 10) ;	
$get_result = $memcache->get('key');	
echo quot;Data from the cache:<br/>nquot;;	
var_dump($get_result);	
?>
Como usar com PHP

<?php	
$memcache = new Memcache;	
$memcache->connect('localhost', 11211);	
$memcache->connect('localhost', 11212);	
$memcache->connect(’192.168.0.10', 11212);	
$conteudo = $memcache->get('estados');	
if($conteudo === false) {	
  	$uf = array('SC','RS','SP');	
  	$memcache->set('estados', $uf, false, 100) ;	
  	$conteudo = $uf;	
}	
var_dump($conteudo);	
?>
Como usar com Zend Framework

$frontendOptions = array('lifetime' => 72000,'automatic_serial
   ization' => false );	
$backendOptions = array('servers' => array(	
array('host' => 'localhost', 'port' => 11211, 'persistent' =>
   true )));	
$cache = Zend_Cache::factory('Core', 'Memcached’ ,
   $frontendOptions , $backendOptions);	
if(!$result = $cache->load('myresult')) {	
  	$db = Zend_Db::factory( [...] );	
  	$result = $db->fetchAll('SELECT * FROM huge_table');	
  	$cache->save($result, 'myresult');	
} else {	
  	// cache hit! shout so that we know	
  	echo quot;This one is from cache!nn”;	
}	
print_r($result);
Como monitorar

  Plugin para o Nagios
     http://search.cpan.org/~zigorou/Nagios-Plugins-
      Memcached-0.02/lib/Nagios/Plugins/Memcached.pm
  memcache.php
       http://livebookmark.net/journal/2008/05/21/
        memcachephp-stats-like-apcphp/
Quem usa?

  Facebook
     805 servidores 8-core. 28TB de RAM. 300K req/seg (Set.
      2008)
     Desenvolveu fork com suporte a UDP
   http://github.com/fbmarc/facebook-memcached/tree/master
  Flickr
     38K req/seg. 12 milhões de objetos (Set. 2008)
  Digg
  Inphonex – 6 servidores armazenando sessões de
   usuários
  Doctrine (sim! coloquei isso durante a palestra do
   Guilherme Blanco)
Drimio: Uma Rede Social focada em MARCAS
Drimio: Uma Rede Social focada em MARCAS

  O Drimio é uma Rede Social que catalisa e amplia o
   relacionamento entre consumidor e marca,permitindo
   que cada vez mais o

  usuário e consumidor SEJA e FAÇA a MARCA!!
Conteúdo: Co-criação e COLABORAÇÃO

  Manutenção participativa de um hub de CONTEÚDO,
   uma coleção de:
    Vídeos, fotos, artigos, blogs, outras redes sociais
    Fóruns, entrevistas com especialistas e representantes da
     MARCA, “hotsites”
    Lançamentos, propagandas e campanhas, exclusividades
    Eventos culturais e esportivos patrocinados pela MARCA
    Notícias genéricas, notícias oficiais de interesse público
     geradas pela própria MARCA (news release, media release,
     press release)
    Tudo sobre a Marca
Quem são MARCAS na Drimio ?

  Extrapolamos o conceito limitante de MARCAS de
   produtos e anunciantes tradicionais
  Na Drimio as 5.564 cidades brasileiras são MARCAS
     Procuram ampliar sua visibilidade no mercado para tornarem-se
      destino do turismo de lazer e de negócios
  Universidades, Associações, Festas regionais, Times de
   Futebol, Escolas de Samba, Praias, Concursos Nacionais,
   Casas noturnas, Feiras e Eventos, e inclusive
   Celebridades são MARCAS
     Todas estas entidades estão sujeitas aos mesmos princípios
      que governam a existência e desenvolvimento de qualquer
      MARCA no mercado
Case - Drimio

  Usuários podem compartilhar vídeos, links, imagens,
   notícias, enviar mensagens e participar de fórum
   sobre suas marcas de maior afinidade.
  Integração com Youtube, Twitter, Google Search,
   Yahoo Search, Flickr, leitura e geração de RSS/Atom.
  Versão mobile com suporte a iPhone, Nokia N95,
   Blackberry e outros dispositivos
  Crescimento de 300% no número de usuários nas
   primeiras 24 horas depois do lançamento
  Triplicou o número de pageviews nas primeiras 24
   horas depois do lançamento
Exemplo

                      Requisicões
90
                                    84,66666667

80


70


60           57


50

                                                  Requisicões
40


30


20


10


 0
          Sem cache                 Memcache
Referências

  http://www.slideshare.net/FordAntiTrust/php-
   performance-with-apc-memcached
  http://www.slideshare.net/TheMarco/memcached-ftw
  http://www.slideshare.net/benramsey/give-your-site-
   a-boost-with-memcache
  http://www.slideshare.net/cb1kenobi/memcached-
   and-mysql
  http://www.danga.com/memcached/
  http://www.danga.com/memcached/users.bml
Perguntas?
Contato

Osdeni José Sadzinski
http://www.osdeni.net/
osdeni.sadzinski@drimio.com

Elton Luís Minetto
http://www.eltonminetto.net
elton.minetto@drimio.com
http://www.twitter.com/eminetto
Melhorando a performance de aplicações com o uso do MemCache

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  • 1. Melhorando a performance de aplicações com o uso do MemCache Osdeni José Sadzinski Elton Luís Minetto
  • 2.
  • 3. Osdeni José Sadzinski   Graduado e pós-graduado em Sistemas de Informação. Cursando MBA em Gerenciamento de Projetos   Trabalha com PHP desde 2004   Membro do PHPSC   Desenvolvedor Web da Drimio
  • 4. Elton Luís Minetto   Graduado e pós-graduado em Ciência da Computação. Cursando MBA em Gerenciamento de Projetos   Trabalha com PHP desde 2000   Autor dos livros Frameworks para Desenvolvimento em PHP - Editora Novatec e Grid Computing in Research and Education – IBM RedBooks   Membro do PHPSC   Gerente de Desenvolvimento da Drimio e professor na Sociesc (Joinville)/Unochapecó(Chapecó)
  • 5. Terminologia   Performance: a habilidade que uma aplicação tem de atingir um objetivo, como por exemplo responder no menor tempo possível   Capacidade: a carga total que uma aplicação pode suportar   Escalabilidade: a habilidade de uma aplicação manter a performance quando a carga de trabalho aumenta. É a junção da capacidade e da performance
  • 7. Ou...   Performance: a velocidade do carro   Capacidade: o limite de velocidade e o número de pistas da estrada   Escalabilidade: quantos carros e pistas eu posso adicionar sem diminuir a velocidade do tráfego   “Performance is a problem. Scaling your performance is a bigger problem”
  • 9. Memcached   Sistema distribuído e de alta performance para fazer cache de objetos em memória RAM. É genério por natureza mas muito usado para acelerar aplicações web dinâmicas, reduzindo a carga de bases de dados, sessões de usuários, arquivos CSS.   Foi desenvolvido pela Danga Interactive para aumentar a performance do site LiveJournal.com, que possui mais de 20 milhões de page views por dia e atende 1 milhão de usuários. memcached reduziu a carga dos servidores de banco de dados forncecendo páginas mais rápidas e melhor utilização de recursos.
  • 10. Porque usar?   Escalável: fácil adicionar máquinas e instâncias   RAM é muito mais rápido que I/O em disco   Alivia a carga do banco de dados   Muito flexível: pode armazenar qualquer dado, desde que não ultrapasse 1 MB   Bibliotecas client disponíveis em diversas linguagens (PHP, C, Java, Ruby, Python)
  • 11. Como funciona?   Armazena qualquer coisa que pode ser serializado   Armazena com uma chave única (255 caracteres) e tempo de validade   O programador usa da seguinte forma :   Encontrou no cache? Retorna os dados   Não encontrou no cache? Processa, armazena no cache e retorna o dado
  • 13. O que armazenar?   Resultados de consultas SQL   Páginas inteiras   Sessões de usuários   Fragmentos de HTML gerados   Imagens (thumbnails?)   Arquivos css   Arquivos js   etc
  • 14. Memcached – Como instalar ( Linux)   Baixar código em http://www.danga.com/memcached/   Seguir o procedimento:   tar -xvzf memcached-1.2.8.tar.gz   cd memcached-1.2.8   ./configure   make   make install (executar como root)   No exemplo abaixo iniciamos o daemon com 128MB RAM, ouvindo na porta 11211 no ip 127.0.0.1   /usr/local/bin/memcached -d -m 128 -l 127.0.0.1 -p 11211   Pode-se criar quantas instâncias forem necessárias, mudando a porta. Assim aumenta-se o espaço total do cache
  • 15. PHP e Memcached (em Linux)   Download do módulo em http://pecl.php.net/package/ memcache.   Executar:   tar -xvzf memcache-2.2.5.tgz   cd memcache-2.2.5   phpize   ./configure   make   make install (executar como root)   Adicionar a linha abaixo no php.ini e reiniciar o Apache   extension=/usr/local/lib/php/extensions/memcache.so (o caminho é indicado no make install)
  • 16. API   Comandos de armazenamento:   set, add, replace, append   Comandos de recuperação:   get   Comandos de exclusão:   delete   Outros comandos:   stats, flush_all, version, verbosity, quit
  • 17. Como usar com PHP <?php //exemplo usando cliente PECL $memcache = new Memcache; $memcache->connect('localhost', 11211) or die (quot;Could not connectquot;); $version = $memcache->getVersion(); echo quot;Server's version: quot;.$version.quot;<br/>nquot;; $tmp_object = new stdClass; $tmp_object->str_attr = 'test'; $tmp_object->int_attr = 123; //params: chave, objeto, comprimimir ou não, tempo em segundos $memcache->set('key', $tmp_object, false, 10) ; $get_result = $memcache->get('key'); echo quot;Data from the cache:<br/>nquot;; var_dump($get_result); ?>
  • 18. Como usar com PHP <?php $memcache = new Memcache; $memcache->connect('localhost', 11211); $memcache->connect('localhost', 11212); $memcache->connect(’192.168.0.10', 11212); $conteudo = $memcache->get('estados'); if($conteudo === false) { $uf = array('SC','RS','SP'); $memcache->set('estados', $uf, false, 100) ; $conteudo = $uf; } var_dump($conteudo); ?>
  • 19. Como usar com Zend Framework $frontendOptions = array('lifetime' => 72000,'automatic_serial ization' => false ); $backendOptions = array('servers' => array( array('host' => 'localhost', 'port' => 11211, 'persistent' => true ))); $cache = Zend_Cache::factory('Core', 'Memcached’ , $frontendOptions , $backendOptions); if(!$result = $cache->load('myresult')) { $db = Zend_Db::factory( [...] ); $result = $db->fetchAll('SELECT * FROM huge_table'); $cache->save($result, 'myresult'); } else { // cache hit! shout so that we know echo quot;This one is from cache!nn”; } print_r($result);
  • 20. Como monitorar   Plugin para o Nagios   http://search.cpan.org/~zigorou/Nagios-Plugins- Memcached-0.02/lib/Nagios/Plugins/Memcached.pm   memcache.php  http://livebookmark.net/journal/2008/05/21/ memcachephp-stats-like-apcphp/
  • 21. Quem usa?   Facebook   805 servidores 8-core. 28TB de RAM. 300K req/seg (Set. 2008)   Desenvolveu fork com suporte a UDP http://github.com/fbmarc/facebook-memcached/tree/master   Flickr   38K req/seg. 12 milhões de objetos (Set. 2008)   Digg   Inphonex – 6 servidores armazenando sessões de usuários   Doctrine (sim! coloquei isso durante a palestra do Guilherme Blanco)
  • 22. Drimio: Uma Rede Social focada em MARCAS
  • 23. Drimio: Uma Rede Social focada em MARCAS   O Drimio é uma Rede Social que catalisa e amplia o relacionamento entre consumidor e marca,permitindo que cada vez mais o usuário e consumidor SEJA e FAÇA a MARCA!!
  • 24. Conteúdo: Co-criação e COLABORAÇÃO   Manutenção participativa de um hub de CONTEÚDO, uma coleção de:   Vídeos, fotos, artigos, blogs, outras redes sociais   Fóruns, entrevistas com especialistas e representantes da MARCA, “hotsites”   Lançamentos, propagandas e campanhas, exclusividades   Eventos culturais e esportivos patrocinados pela MARCA   Notícias genéricas, notícias oficiais de interesse público geradas pela própria MARCA (news release, media release, press release)   Tudo sobre a Marca
  • 25. Quem são MARCAS na Drimio ?   Extrapolamos o conceito limitante de MARCAS de produtos e anunciantes tradicionais   Na Drimio as 5.564 cidades brasileiras são MARCAS   Procuram ampliar sua visibilidade no mercado para tornarem-se destino do turismo de lazer e de negócios   Universidades, Associações, Festas regionais, Times de Futebol, Escolas de Samba, Praias, Concursos Nacionais, Casas noturnas, Feiras e Eventos, e inclusive Celebridades são MARCAS   Todas estas entidades estão sujeitas aos mesmos princípios que governam a existência e desenvolvimento de qualquer MARCA no mercado
  • 26. Case - Drimio   Usuários podem compartilhar vídeos, links, imagens, notícias, enviar mensagens e participar de fórum sobre suas marcas de maior afinidade.   Integração com Youtube, Twitter, Google Search, Yahoo Search, Flickr, leitura e geração de RSS/Atom.   Versão mobile com suporte a iPhone, Nokia N95, Blackberry e outros dispositivos   Crescimento de 300% no número de usuários nas primeiras 24 horas depois do lançamento   Triplicou o número de pageviews nas primeiras 24 horas depois do lançamento
  • 27. Exemplo Requisicões 90 84,66666667 80 70 60 57 50 Requisicões 40 30 20 10 0 Sem cache Memcache
  • 28. Referências   http://www.slideshare.net/FordAntiTrust/php- performance-with-apc-memcached   http://www.slideshare.net/TheMarco/memcached-ftw   http://www.slideshare.net/benramsey/give-your-site- a-boost-with-memcache   http://www.slideshare.net/cb1kenobi/memcached- and-mysql   http://www.danga.com/memcached/   http://www.danga.com/memcached/users.bml
  • 30. Contato Osdeni José Sadzinski http://www.osdeni.net/ osdeni.sadzinski@drimio.com Elton Luís Minetto http://www.eltonminetto.net elton.minetto@drimio.com http://www.twitter.com/eminetto