Couchbase第一印象（架构特性）
- 面向文档 保存的字节流总有一个 DOCUMENT ID（Object_ID）
- 高并发性，高灵活性，高拓展性，容错性好
- 面向文档的集群存储系统
- 每个文档用一个唯一的Doc ID
- 均衡负载
Buckets vs vBuckets
1. Buckets
- couchbase的存储逻辑单元叫Bucket
- 每个bucket有个名字
- couchbase 一个节点当前限制10及以下buckets
- bucket 有两种类型 couchbase和memcached
- bucket有可选的密码控权 SASL authentication
- 每个bucket有可控的内存配额和复制策略设定，独立可监控和管理
2. vBuckets
- 主要用来管理维护集群节点之间的bucket分布和路由
- doc id的算法使分布式成为可能
Time To Live (TTL)
- 可用于控制过期时间（默认为一小时）
- 可用于seesion缓存等功能
- 后台管理过期，自动删除过期数据，释放内存和硬盘
数据一致性
并发性
Views， Indexs， Queries
Views
- 这里的views概念完全和SQL的view概念不同
- views作为数据翻译转换层，将数据转换为特定格式结构的数据形式如JSON
- views 通过 map/reduce功能完成， map将文档结构转换为表输出结构， reduce用来做计数，统计等聚集功能
indexes
- 每当views建立时， 就会建立indexes， index的更新和以往的数据库索引更新区别很大。 比如现在有1W数据，更新了200条，索引只需要更新200条，而不需要更新所有数据，map/reduce功能基于index的懒更新行为，大大得益。
- 建立views和index后可以用来Queries
用户用例
- 替代memcached的缓存层， 提供兼容memcached协议接口
- Amazon S3类似服务
- session
安装、管理 与客户端接口
三思而后行（安装初始化）
数据存储的路径
Couchbase数据需要持久化到硬盘，需要分配硬盘空间和路径，在Linux与Windows默认是couchbase安装路径
Server Quota（服务缓存层的内存分配）
Couchbase的数据会被缓存，服务层的缓存内存配额配置被各个节点所共享。 如是：现在有一个节点（Node）分配的是2G RAM，那么在加三个节点后，就增加6G RAM来还缓存数据了 ，故一共有8G RAM被分配用来缓存了。
Bucket Quota
集群可以用多个bucket，bucket用来保存一组特别数据或应用，如一个bucket用来做session，另一个bucket用来做做副本。bucket RAM quota的策略，对server quota设定是相辅相成的莲藕关系，很大程度影响cache的内存配额。
安装与管理
- Memory Size
- Replicas
默认bucket副本是3个。 index replica 开启选项 默认的选项，couchbase的策略比较灵活。只有当数据和节点足够多时，才会开始备份。
- Flush
禁用或开启（默认禁用），用于清空bucket的数据
- Auto-compaction
持久化的数据和view，index，长期会产生碎片，开启功能时，会自动整理硬盘数据碎片
客户端接口
- Python
> pip install couchbase - PHP
$servers = array("192.168.0.72:8091","127.0.0.1:8091"); foreach($servers as $server) { $cb = new Couchbase($server, "", "", "default"); if ($cb) { echo "Connected to $server"; break; } } - C
- JAVA
基于面向文档的设计开发
Model
JSON
- Number (either integer or floating-point).
- Boolean
{‘value‘ : true} - String
"hello world" - Array
[1, 4, 5] - Object
{ ‘title‘ : ‘google‘, ‘url‘ : ‘https://www.google.com/‘ }
实体之间的关联
- 内嵌
{ ‘author‘ : ‘Matin‘, ‘books‘ : [ {‘title‘ : ‘Refactor‘ , ‘IBSN‘ : ‘485-566‘},...] } - 外部文档，引用其docment id
{ ‘author‘ : ‘Matin‘, ‘books‘ : [ ‘AD3D63D6-2FE0-11E2-93F9-898688C79046_book‘,...] }
事务
存储操作伊始
CURD
- add(id, document [, expiry]) Add an item if ID doesn’t already exist
- set(id, document [, expiry]) Store a document with ID
- replace(id, document [, expiry]) Update the document for an existing ID
- cas(id, document, check [, expiry]) Update the document for an existing ID providing the check matches
- get(id) ：Get the specified document
- incr(id [, offset])Increment the document value by offset
- decr(id [, offset] Decrement the document value by offset
- append(id, value) Append the content to the end of the current document
- prepend(id, value) Prepend the content to the beginning of the current document
- delete(id) Delete the specified document
Document Indentifer
与Mongodb相比，Couchbase的存储方式为Key/Value，Value的类型很为单一， 不支持数组。另外也不会自动创建doc id， couchbase需要为每一docment指定一个用于存储的Document Indentifer。
为document创建标示符：
- 使用唯一的字段做标示符
如在session中，可以使用用户的email， username作为唯一标示符
- 对象与自增策略
单独创建一自增数据（Document Indentifer），如 add（‘user‘，0） 每次创建一个用户时，可以自增‘user‘, 然后得到 ‘user:1233‘等
- 使用uuid
标示符的命名规范与最佳实践
使用couchbase的bucket策略 自定义方式 （加前缀）
实践列举：
1. 网站访问量（PAGE VIW）
若我们需要用couchbase统计网站PV
那么命名如 ‘pv:index‘, ‘pv:blog‘, ‘pv:about‘。
2. 用户朋友圈
为用户建立一个朋友圈
apend（‘user#1233‘,‘user#444,user#666,‘）
Time To Live （TTL）
常用来做cache，session，购物车使用，验证码等。ttl通过传入一个数字表示， couchbase会对数字作如下的判断：
- 小于30天（606024*30）的一秒为单位的数字，如600表示10分钟过期。
- 大于三十天的数字（秒），采用从公元开始的计数，如1381921696表示16th October 2013。
- 为0的表示永不过期。
保存数据
set和add都是原子性操作，是多线程环境安全的操作。
set(docid, docdata [, expiry])
set不存在docid数据时会创建，存在时替换存在的docid的内容。 过期设定expiry是可选的。
$cb->set(‘message‘, ‘Hello World!‘);
$cb->set(‘message‘, ‘Hello World!‘, 10); /*设定过期时限*/
if ($cb->set("spoon", "Hello World!", 10)) {
/*操作结果决断*/
echo "Message stored!";
}
add(docid, docdata [, expiry])
与set不同的是，如果docid内容存在时会，会更新失败。
$cb->add(‘message‘, ‘Hello World!‘);
/*下面语句会失败*/
$cb->add(‘message‘, ‘I pushed the button, but nothing happened!‘);
获取数据 get(docid)
- 单文档返回
在php中如果docid不存在会返回undef：
$message = $cb->get(‘message‘) - 多文档返回 （Retrieving in Bulk）
不同库的多文档返回实现不同，多文档返回比单独返回要快，因为请求和响应有延迟。 php的会返回一个关联数组：
$ret = $cb->getMulti(array(‘recipe1‘,‘recipe2‘));
更新数据 replace(id, document [, expiry])
在set，add后可以使用replace更新数据：
$message = $cb->get(‘message‘);
$message = $message . " How are you today?";
$cb->replace(‘message‘,$message);
并发更新 cas(id, document, check [, expiry])
在并发环境中，有必要保证并发更新
- 情景一：
1.A 获取了文档‘樱花盛开‘ 2.B 也获取了文档‘樱花盛开‘ 3.A 向文档加入信息并更新。 4.之后，B 也向文档修改并更新‘樱花盛开‘
这样A的努力完全被B给覆盖了
为了防止以上情况，需要使用cas功能做版本检查
- 情景 cas版：
1.音 获取了文档‘樱花盛开‘并加入自己的cas id 2.暧 也获取了文档‘樱花盛开‘， 并加入自己的cas id 3.音 向文档做修改，并使用自己的cas id检查后成功更新。 4.之后，暧 也向文档修改并更新‘樱花盛开‘。使用自己的cas id检查后更新失败，因为 音已经更新了，使cas id不一样。
cas如是：检查要更新的文档是不是“原来的版本”（使用get换取的原本）。
$value = client->get("customer", NULL, $casvalue);
$response = client->cas($casvalue, "customer", "new string value");
cas的缺点是数据更新比起set要慢很多，做大量更新事务并发版本控制并非很完美。另外如果有用户使用set或replace操作不带cas，会使cas失效。
强制锁
cas虽有锁的一些性质，但不能防止期间有不带cas设置的set，replace打乱cas版本。故需要强锁 使用强制锁时，其他用户可以获取数据，但如果没有相应的cas是不能更新文档。
$article = $ai->getAndLock(‘樱花盛开‘, &$cas);
$article = ‘樱花飘落的速度是每秒五厘米哦‘;
# This will fail, because we are not supplying the CAS value
$ai->set(‘樱花盛开‘, $article);
# This will succeed and then unlock document
$ai->set(‘樱花盛开‘, $article, 0, $cas);
锁也可以设定过期时间，另外也可以释放锁：
$ai->unlock(‘recipe1‘,$cas);
艺术与文学同在（异步）
不同的客户端接口实现不同：
/*使用异步*/
$format_recipe = function($key, $value) {
return (‘<li>‘ . $value[‘title‘] . ‘</li>‘);
};
$ret = $cb->getDelayed(array(‘recipe1‘,‘recipe2‘),0,$format_recipe);
/*单独迭代获取*/
$ret = $cb->getDelayed(array(‘recipe1‘,‘recipe2‘),0,$format_recipe);
while ($ret = $cb->fetch()) {
echo(‘<li>‘ . $ret[value][‘title‘] . ‘</li>‘);
}
服务端更新 (Server-side Updates)
Increment And Decrement
用于页面访问量更新，数据统计等功能：
/*To increment by 1*/
$cb->set(‘counter‘,10);
$cb->increment(‘counter‘);
/*To increment by 10:*/
$cb->set(‘counter‘,10);
$cb->increment(‘counter‘, 10);
Append And Perpend
向文档首尾追加内容：
$user->set(‘userlist‘,‘martin,‘);
$user->append(‘userlist‘, ‘stuart,‘);
$user->append(‘userlist‘, ‘sharon,‘);
删除数据
当数据存在时，可以使用delete删除：
$cb->delete(‘message‘);