Memcached 缓存服务器介绍

1、memcached  高性能分布式内存对象缓存系统

2、目的：减轻数据库负载，提高基于动态数据库驱动网站的响应速度

3、数据格式：文本行

4、协议：memcache协议

5、存储方式：hashMap

6、缺点：重启memcache服务器后，存储的数据会消失。在数据持久化方面有所欠缺

7、内存分配机制：最初的版本就是采用mollc和free来获取内存，释放内存，这样会造成很多内存碎片

    最新的一般是采用slab allonation内存分配机制，首要目标就是防止出现很多内存碎片。

8、slab allonation  首先是一大块memcache的内存（默认是1M），这块内存被切分成很多chunk（这些chunk 大小可能相等，也可能不等）;然后将大小相等的chunk分成一个组（slab allonation）。这些chunk是可以重复利用的。

9、slab存储原理：接收到客户端数据后，根据数据大小，选择合适的chunk，然后将数据存在里面。（memcached里面有一个列表，记录着哪些chunk是使用过的，哪些是未使用的）

10、slab存储机制的缺点：可能会造成内存浪费，如：将100KB的数据存储在128KB的chunk中

11、memcached调优，调节chunk的大小，使其接近于实际存储数据的大小；在memcachaed启动时，指定增长因子。默认为2，可以改为1.25或其他值。$memcached  -f  2  vv(是两个v不是w)

12、进入memcached后，通过status查看memcached的各种状态信息！

13、memcached删除数据的原理：memcached不会时时监视数据是否过期，而是在get数据的时候，校验数据是否过期。如果过期后，记录不会被删除，但是不可以被客户端看见，其内存空间可以重复使用。（这种方式成为 惰性期满 lazy expiration）

14、默认情况下，当memcached数据存储满后，新来数据需要插入时，就会根据最近最少使用原则（LRU lasted recently used），覆盖原先的数据；启动memcached时，通过以下参数 -M -m 1024禁用LRU原则，这时候如果存储空间满，就会报错。1024指的是memcached的最大内存，默认是64M；

15、memcached的键大小最大是250个字节，可以考虑基于二进制协议实现更大键 2的16次方个字节；

16、memcached的一个发展新方向就是支持外部引擎扩展，实现数据的持久化。

17、memcached服务器端并没有实现分布式功能，memcached的分布式是通过客户端实现的；这种分布式是memcached的最大特点。

    eg：假如有三个或者更多个memcached服务器，当应用程序set一个值时，首先会到memcached客户端，客户端会根据键来选择存储在哪个服务器上，当取值的时候，会使用相同的算法，计算该键值对会存储在哪个服务器上，然后到该服务器上取值。

        选择服务器算法1：根据键的哈希值，除以服务器的台数，根据余数选择服务器。缺点：当添加或删除服务器后，使用此算法就不能获取原先保存的数据。

        选择服务器算法2：consistent hashvalue算法，讲一个圆顺时针，等间距标注，0~2^32；计算出每台服务器的hash值，放到圆对应的位置上。然后计算每个key的hash值，放到圆上，顺时针找到第一个memcache服务器。这样增加一台服务器，影响的仅仅是这台服务器和其逆时针服务器之间的键值对。

18、memcached服务器几乎不占用CPU

19、memcached启动时分配的内存，是slab分配器存储数据所用内存，slab本身运行也需要内存，假如一台机器4G内存，建议分配内存不超过3G，否则可能发生内存交换。

20、memcached与memcache的区别：服务器端都是一样的称作memcached进程，客户端不同，客户端有两个库 一个是memcache另一个是memcached; memcached是一个比较新的库，建议使用；memcache已经好久不更新了。很多语言操作memcached服务器都是通过封装这两个库完成的。