MemCache分布式缓存的一个bug
Memcached分布式缓存策略不是由服务器端至支持的,多台服务器之间并不知道彼此的存在。分布式的实现是由客户端代码(Memcached.ClientLibrary)通过缓存key-server映射来实现的,基本原理就是对缓存key求hash值,用hash值对服务器数量进行模运算,该key值被分配到模运算结果为索引的那台server上。
Memcached.ClientLibrary对缓存key计算hashcode的核心算法如下:
/// <summary>
/// Returns appropriate SockIO object given
/// string cache key and optional hashcode.
///
/// Trys to get SockIO from pool. Fails over
/// to additional pools in event of server failure.
/// </summary>
/// <param name="key">hashcode for cache key</param>
/// <param name="hashCode">if not null, then the int hashcode to use</param>
/// <returns>SockIO obj connected to server</returns>
public SockIO GetSock(string key, object hashCode)
{
string hashCodeString = "<null>";
if(hashCode != null)
hashCodeString = hashCode.ToString(); if(Log.IsDebugEnabled)
{
Log.Debug(GetLocalizedString("cache socket pick").Replace("$$Key$$", key).Replace("$$HashCode$$", hashCodeString));
} if (key == null || key.Length == )
{
if(Log.IsDebugEnabled)
{
Log.Debug(GetLocalizedString("null key"));
}
return null;
} if(!_initialized)
{
if(Log.IsErrorEnabled)
{
Log.Error(GetLocalizedString("get socket from uninitialized pool"));
}
return null;
} // if no servers return null
if(_buckets.Count == )
return null; // if only one server, return it
if(_buckets.Count == )
return GetConnection((string)_buckets[]); int tries = ; // generate hashcode
int hv;
if(hashCode != null)
{
hv = (int)hashCode;
}
else
{ // NATIVE_HASH = 0
// OLD_COMPAT_HASH = 1
// NEW_COMPAT_HASH = 2
switch(_hashingAlgorithm)
{
case HashingAlgorithm.Native:
hv = key.GetHashCode();
break; case HashingAlgorithm.OldCompatibleHash:
hv = OriginalHashingAlgorithm(key);
break; case HashingAlgorithm.NewCompatibleHash:
hv = NewHashingAlgorithm(key);
break; default:
// use the native hash as a default
hv = key.GetHashCode();
_hashingAlgorithm = HashingAlgorithm.Native;
break;
}
} // keep trying different servers until we find one
while(tries++ <= _buckets.Count)
{
// get bucket using hashcode
// get one from factory
int bucket = hv % _buckets.Count;
if(bucket < )
bucket += _buckets.Count; SockIO sock = GetConnection((string)_buckets[bucket]); if(Log.IsDebugEnabled)
{
Log.Debug(GetLocalizedString("cache choose").Replace("$$Bucket$$", _buckets[bucket].ToString()).Replace("$$Key$$", key));
} if(sock != null)
return sock; // if we do not want to failover, then bail here
if(!_failover)
return null; // if we failed to get a socket from this server
// then we try again by adding an incrementer to the
// current key and then rehashing
switch(_hashingAlgorithm)
{
case HashingAlgorithm.Native:
hv += ((string)("" + tries + key)).GetHashCode();
break; case HashingAlgorithm.OldCompatibleHash:
hv += OriginalHashingAlgorithm("" + tries + key);
break; case HashingAlgorithm.NewCompatibleHash:
hv += NewHashingAlgorithm("" + tries + key);
break; default:
// use the native hash as a default
hv += ((string)("" + tries + key)).GetHashCode();
_hashingAlgorithm = HashingAlgorithm.Native;
break;
}
} return null;
}
根据缓存key得到服务器的核心代码
从源码中(62--82行代码)可以发现,计算hashcode的算法共三种:
(1)HashingAlgorithm.Native: 即使用.NET本身的hash算法,速度快,但与其他client可能不兼容,例如需要和java、ruby的client共享缓存的情况;
(2)HashingAlgorithm.OldCompatibleHash: 可以与其他客户端兼容,但速度慢;
(3)HashingAlgorithm.NewCompatibleHash: 可以与其他客户端兼容,据称速度快。
进一步分析发现,Memcached.ClientLibrary默认计算缓存key的hashcode的方式就是HashingAlgorithm.Native,而HashingAlgorithm.Native计算hashcode的算法为“hv = key.GetHashCode()”,即用了.net类库string类型自带的GetHashCode()方法。
Bug就要浮现出来了,根据微软(http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.object.gethashcode.aspx)对GetHashCode的解释:the .NET Framework does not guarantee the default implementation of the GetHashCode method, and the value this method returns may differ between .NET Framework versions and platforms, such as 32-bit and 64-bit platforms。string类型的GetHashCode()函数并不能保证不同平台同一个字符串返回的hash值相同,这样问题就出来了,对于不同服务器的同一缓存key来说,产生的hashcode可能不同,同一key对应的数据可能缓存到了不同的MemCache服务器上,数据的一致性无法保证,清除缓存的代码也可能失效。
// 64位 4.0
[__DynamicallyInvokable, ReliabilityContract(Consistency.WillNotCorruptState, Cer.MayFail), SecuritySafeCritical]
public unsafe override int GetHashCode()
{
if (HashHelpers.s_UseRandomizedStringHashing)
{
return string.InternalMarvin32HashString(this, this.Length, 0L);
}
IntPtr arg_25_0;
IntPtr expr_1C = arg_25_0 = this;
if (expr_1C != )
{
arg_25_0 = (IntPtr)((int)expr_1C + RuntimeHelpers.OffsetToStringData);
}
char* ptr = arg_25_0;
int num = ;
int num2 = num;
char* ptr2 = ptr;
int num3;
while ((num3 = (int)(*(ushort*)ptr2)) != )
{
num = ((num << ) + num ^ num3);
num3 = (int)(*(ushort*)(ptr2 + (IntPtr) / ));
if (num3 == )
{
break;
}
num2 = ((num2 << ) + num2 ^ num3);
ptr2 += (IntPtr) / ;
}
return num + num2 * ;
} // 64位 2.0
// string
[ReliabilityContract(Consistency.WillNotCorruptState, Cer.MayFail)]
public unsafe override int GetHashCode()
{
IntPtr arg_0F_0;
IntPtr expr_06 = arg_0F_0 = this;
if (expr_06 != )
{
arg_0F_0 = (IntPtr)((int)expr_06 + RuntimeHelpers.OffsetToStringData);
}
char* ptr = arg_0F_0;
int num = ;
int num2 = num;
char* ptr2 = ptr;
int num3;
while ((num3 = (int)(*(ushort*)ptr2)) != )
{
num = ((num << ) + num ^ num3);
num3 = (int)(*(ushort*)(ptr2 + (IntPtr) / ));
if (num3 == )
{
break;
}
num2 = ((num2 << ) + num2 ^ num3);
ptr2 += (IntPtr) / ;
}
return num + num2 * ;
} //32位 4.0
[__DynamicallyInvokable, ReliabilityContract(Consistency.WillNotCorruptState, Cer.MayFail), SecuritySafeCritical]
public unsafe override int GetHashCode()
{
if (HashHelpers.s_UseRandomizedStringHashing)
{
return string.InternalMarvin32HashString(this, this.Length, 0L);
}
IntPtr arg_25_0;
IntPtr expr_1C = arg_25_0 = this;
if (expr_1C != )
{
arg_25_0 = (IntPtr)((int)expr_1C + RuntimeHelpers.OffsetToStringData);
}
char* ptr = arg_25_0;
int num = ;
int num2 = num;
int* ptr2 = (int*)ptr;
int i;
for (i = this.Length; i > ; i -= )
{
num = ((num << ) + num + (num >> ) ^ *ptr2);
num2 = ((num2 << ) + num2 + (num2 >> ) ^ ptr2[(IntPtr) / ]);
ptr2 += (IntPtr) / ;
}
if (i > )
{
num = ((num << ) + num + (num >> ) ^ *ptr2);
}
return num + num2 * ;
}
GetHashCode几种版本的实现代码
解决问题的方法就是不要用MemCache默认的hash算法,实现方式有两种:
(1)初始化MemCache服务器的时候,指定为MemCahce自带其它的hash算法,代码为“this.pool.HashingAlgorithm = HashingAlgorithm.OldCompatibleHash;”。
(2)自定义hash算法,调用set()、get()、delete()等方式时传递hash值,这几个方法有参数传递hashcode的重载。
参考资料:分析Memcached客户端如何把缓存数据分布到多个服务器上(转)、memcached client - memcacheddotnet (Memcached.ClientLibrary) 1.1.5、memcache分布式实现、Object.GetHashCode 方法、关于 HashCode做key的可能性。
MemCache分布式缓存的一个bug的更多相关文章
- C# Memcache分布式缓存简单入门
什么是Memcache?能做什么? 以下是百度的观点: memcache是一套分布式的高速缓存系统,由LiveJournal的Brad Fitzpatrick开发,但目前被许多网站使用以提升网站的访问 ...
- memcache 分布式缓存
转载地址:http://www.cnblogs.com/phpstudy2015-6/p/6713164.html 作者:那一叶随风 1.memcached分布式简介 memcached虽然称为“分布 ...
- CYQ.Data 对于分布式缓存Redis、MemCache高可用的改进及性能测试
背景: 随着.NET Core 在 Linux 下的热动,相信动不动就要分布式或集群的应用的需求,会慢慢火起来. 所以这段时间一直在研究和思考分布式集群的问题,同时也在思考把几个框架的思维相对提升到这 ...
- Memcached 分布式缓存系统部署与调试
Memcache 分布式缓存系统部署与调试 工作机制:通过在内存中开辟一块区域来维持一个大的hash表来加快页面访问速度,和数据库是独立的;目前主要用来缓存数据库的数据;存放在内存的数据通过LRU算法 ...
- Golang校招简历项目-简单的分布式缓存
前言 前段时间,校招投了golang岗位,但是没什么好的项目往简历上写,于是参考了许多网上资料,做了一个简单的分布式缓存项目. 现在闲下来了,打算整理下. github项目地址:https://git ...
- 分布式缓存 memcache学习
1.使用分布式缓存是为了解决多台机器共享信息的问题,通过访问一个ip和端口来可以访问不同的IIS服务器 2.memcache基础原理 在Socket服务器端存储数据是以键值对的形式存储 内存处理的算法 ...
- MemCache分布式内存对象缓存系统
MemCache超详细解读 MemCache是一个自由.源码开放.高性能.分布式的分布式内存对象缓存系统,用于动态Web应用以减轻数据库的负载.它通过在内存中缓存数据和对象来减少读取数据库的次数,从而 ...
- 分布式缓存Memcached/memcached/memcache详解及区别
先来解释下标题中的三种写法:首字母大写的Memcached,指的是Memcached服务器,就是独立运行Memcached的后台服务器,用于存储缓存数据的“容器”.memcached和memcache ...
- Nginx+Memcache+一致性hash算法 实现页面分布式缓存(转)
网站响应速度优化包括集群架构中很多方面的瓶颈因素,这里所说的将页面静态化.实现分布式高速缓存就是其中的一个很好的解决方案... 1)先来看看Nginx负载均衡 Nginx负载均衡依赖自带的 ngx_h ...
随机推荐
- testng参数化及用例排序
http://blog.sina.com.cn/s/blog_6966650401012ra0.html 一.一个简单的测试谷歌搜索 import org.testng.annotations.Tes ...
- Bookstore project using XAMPP 详细配置 Part 2
2. Implementation of MySQL database in “phpMyAdmin” 1) Create database named “tbl_book” 2) I changed ...
- c++的转换
1.静态转换 static_cast 用于明确定义的变换 ,包括 编译器允许的非强制转换和不太安全但定义清楚的变换.ps:(非强制变换,窄化变换,隐式转换,类层次静态定位,void*强制转换) 2.常 ...
- mysql 数值函数
可使用常见的算术操作符.注意就 -. +和 *而言, 若两个参数均为正数,则其计算结果的精确度为 BIGINT (64比特),若其中一个参数为无符号整数, 而其它参数也是整数, 则结果为无符号整数.请 ...
- Intent组件的传参应用
Intent是要执行的操作的抽象描述 可以在startActivity.startService等方法中使用 最为常见的用法是在Activity之间传递数据 跳转并传值: Intent intent= ...
- redhat7 yum安装
redhat 的更新包只对注册的用户生效,所以我们自己手动更改成CentOS 的更新包,CentOS几乎和redhat是一样的,所以无需担心软件包是否可安装,安装之后是否有问题,另外CentOS公司去 ...
- ABP框架详解(三)Domain
此处的Domain主要指Abp类库根目录下Domain文件夹.顾名思义该目录下是用来存放与领域实体,领域逻辑执行,存储,领域服务相关的内容. 1.Entities (1)为整个Abp框架后期开发的所有 ...
- win下修改mysql默认的字符集以防止乱码出现
环境:win8.1+mysql5.6.11+xampp(v3.2.1) 默认的编码如下 查看方式: show variables like 'character%'; 结果: 从以上信息可知数据库的编 ...
- Java虚拟机1:什么是Java
前言 让我们来看一下Java的广告词,来自http://www.java.com/zh_CN/about/: 97%的企业桌面运行Java 美国有89%的桌面(或计算机)运行Java 全球有900万J ...
- 项目八:团队项目——Alpha阶段项目总结
1.项目的预期目标 a.完成游戏的基本功能 b.游戏难度的玩家手动调节 c.游戏能够良好的运行完成 与前期的需求分析对比: 第一点不同是游戏的难度调节,原来是想通过选择难度来调节的,但由于难度的分层上 ...