Memcached必知必会

主要特点

• 基于C/S架构，协议简单
• 基于libevent的事件处理
• 自主内存管理
• 基于客户端式的分布式实现

libevent

libevent是一套跨平台的事件处理接口的封装，高性能的事件触发的网络库，内部支持poll、select(Windows)、epoll(Linux)、kquque(BSD)、/dev/pool(Solaris)

Memcached使用其进行网络并发连接的处理，能够保持在很大并发情况下，仍然能够保持快速的响应能力。

自主内存管理

包括两部分：

1. 数据存储方式：Slab Allocation
2. 数据过期方式：Lazy Expiration + LRU

数据存储方式

Slab Allocation的原理是按照预先设定的大小，将整体分配的内存分割成特定长度的块(chunk)，并将尺寸相同的块分成组(chunks)；

• Page：分配给Slab的内存空间，默认为1MB；Slab根据其大小切换成chunk
• Chunk：用于缓存记录的内存空间
• Slab Class：特定大小的chunk组

Memcached根据接收到数据的大小来决定使用哪个chunk；例如Slab Class存在50B，75B，100B等大小的chunk，进来一个80B的数据，则其会选择100B的chunk来将该数据缓存。【缺陷：80B使用100B的chunk，则剩下的20B无法使用，浪费了】

数据过期方式

1. Lazy Expiration：当数据get时查看该记录的时间戳是否过期，过期则清除，这种方式为懒清除
2. LRU：最近最少使用的缓存清除策略，大部分缓存默认采用这种策略，这里就不详细介绍

基于客户端的分布式

根据客户端自实现的负载均衡算法来实现，维护成本大

经验与技巧

Memcached一些特性和限制

• 在 Memcached 中可以保存的item数据量是没有限制的，只有内存足够
• Memcached单进程最大使用内存为2G，要使用更多内存，可以分多个端口开启多个Memcached进程
• 最大30天的数据过期时间 , 设置为永久的也会在这个时间过期，常量REALTIME_MAXDELTA 控制
• 最大键长为250字节，大于该长度无法存储，常量 字节，大于该长度无法存储，常量KEY_MAX_LENGTH控制
• 单个item最大数据是1MB，超过1MB数据不予存储，常量POWER_BLOCK进行控制，
• 它是默认的slab大小
• 最大同时连接数是200，通过 conn_init() 中的freetotal 进行控制，最大软连接数是1024，通过settings.maxconns进行控制
• 跟空间占用相关的参数：影响slab的数据占用和步进方式
• settings.factor=1.25
• settings.chunk_size=48
• settings.factor=1.25
• settings.chunk_size=48

参考资料

• Memcached原理
• libevent基础知识

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