Memcached十问十答

1、Memcached是什么，有什么作用？

　　Memcached是一种纯内存的，key-value，CS架构的数据库服务软件，主要用于数据库，web服务器的缓存，以减小数据库，web服务器的访问压力，尤其是对数据库，可以将经常被访问的数据缓存到memcache中，这是通过前端的 程序试实现的。对于常用的数据在写入的时候，不仅要往数据库中写入，还要往memcached内存中写入。

2、Memcached服务在企业集群架构中应用场景

　　完整缓存

　　热点缓存

　　会话保持

3、Memcached服务在不同企业业务应用场景中的工作流程

　　当程序对数据库中的数据更新的时候，会先处理数据库中的数据，然后再通知memcached中的数据对缓存的旧数据做更新（可以通过程序实现，也可以同属mysql的memca插件实现触发更新），总之，保持数据的一致性很重要。当memcad的缓存空降用完之后会根据LRU（less recently use）算法删除数据，当然在启动memcached的时候可以指定参数不适用LRU算法删除数据，而是报错。对于高并发的场景，或者服务重启的时候要做预热，将数据通过程序加载到缓存中。

4、Memcached服务分布式集群如何实现？

　　1.通过程序实现，让不同的用户去请求相应的memcached服务器，当然要事先做好标记工作，哪一个用户的数据缓存在哪一个服务器上，这种方法比较笨，不智能。

　　2.使用负载均衡器（nginx，tengien，haproxy）调度用户的请求分配给不同的memcached服务器

　　　　问题：不同的服务器缓存的内容是不一样的，那么如何保证命中率呢？

　　　　答：负载均衡器有多种调度算法可以使用ip_hash算法可以保证会话的一致性，该算法是通过取模运算实现的，hash值1/服务器数=hash值2，该算法会维护一个hash表当请求来的时候会查找该hash表，找到该请求和memcached服务器的对应关系，实现回话的一致性，保证缓存的命中率。但是该算法有一个缺陷，当memcached主机的数目发生变化的时候会使得之前的hash数据不准确，还要重新计算hash值。所以这个还不是最优的方式

　　3.最优的方式是采用一致性hash调度算法，tengien，haproxy，nginx（编译的时候要加上一致性hash的模块）

　　　　./configure --add-module=./3thparty/ngx_http_consistent_hash-master

5、Memcached服务特点及工作原理是什么？

　　CS架构模式

　　协议简单

　　支持epoll/kqueue 异步IO模型，使用libevent作为事件通知机制

　　键值对数据类型

　　纯内存，效率高

　　支持分布式

6、简述Memcached内存管理机制原理？

　　最早使用malloc内存分配机制，但是malloc机制会造成内存碎片，现在采用的是slab内存管理机制

　　memcached将内存区分成若干个slab区（大小为1M）

　　slab区分为若干的chunk内存块（不同的slab中的chunks的大小是不一样的）

　　memcached维护了一内存分配的信息表，当需要写入数据的时候，会将数据写入所拥有的chunk的大小和数据大小最相符的slab分区中区，这样可以减少内存的浪费

　提示：和磁盘的inode，block比较类似

7、Memcached的删除原理与删除机制？

　　memcached是惰性检测机制，不会主动检测数据是否过期，只有当get该数据的时候才会检测该数据是否过期，并且当该数据过期的时候memcached只会删除该数据的索引，并不会释放内存空间，只有当memcached调用LRU算法的嘶时候，或者当空间已满的时候才会释放内存空间

8、Memcached服务端与客户端的安装部署与使用测试

9、如何实现集群中的session共享存储？

10、如何获取MEMCACHED服务的状态信息，例如：命中率

　　可以通过telnet方式登录到memcached中，使用stats命令查看memcached的信息

　　通过memadmin

　　nagios，cati，zabbix监控工具
11、通过Nagios监控Memcached需要监控哪些指标

　　命中率

12、redis是什么，有什么作用？

13、memcached与redis的区别？

　　memcached是纯内存的软件，不支持持久化缓存，服务器重启之后缓存数据就会消失

　　redis可以将内存中的数据缓存到磁盘，可以实现持久化存储