5.2 Memcached内存存储
Memcached默认情况下采用Slab Allocation的机制分配、管理内存。
下面将详细描述数据时如何在Memcached内存中存储，以及如何高效率的管理数据。
5.2.1 Slab Allocation机制
在Slab Allocation机制之前，内存分配都时通过对所有记录简单进行malloc和free来进行的。但是，这种方式会导致内存碎片，家中操作系统内存管理器的负担。其实，Slab Allocation 的原理相当简单，按照预先规定的大小，将分配的内存分隔成各种尺寸的块（chuck），并把尺寸相同的块分组（chunk的集合），注意，分配的块可以重复利用，不释放到内存中。
如图5-5所示，将88、112、144等分别分成了不同的组（slab class）。
介绍几个基本概念
- Page：分配给Slab的内存空间，默认1MB
- Chunk：用于缓存记录的内存空间
- Slab Class：特定大小的chunk的组
如图5-5所示，Chunk的增长因子growth factor默认是1.25。
接下来看一个问题：对于确定的Slab，一个Page可以存储几个？把Page（默认1MB）分给112Bytes的Slab，则可以得到9个Slab（1024/112）
Slab Allocator机制简单来说就是，Memcached根据收到的数据大小，选择合适数据的大小的Slab。Memcached中保存着Slab内空闲Chunk的列表，根据该列表选择Chunk，然后将数据缓存与其中。如图5-6所示，如果需要申请100bytes的空间，则根据Chunks的大小选择Slab Class2
Slab Allocator解决的当初的内存碎片问题，但是新的机制也给Memcached带来了新的问题。这个问题是，由于分配的是特定长度的内存，因此无法有效利用分配的内存。例如100bytes的空间使用了112字节的Chunk，剩余12字节就浪费了。
5.2.2 使用Growth Factor进行调优
Memcached在启动时指定Growth Factor因子（通过-f选项），就可以在某种程度上控制slab之间的差异，默认值1.25。但是，在该选项出现之前，这个因子层固定位2，称为“powersof2”策略。让我们用以前的设置，以verbose模式启动Memcached试试看，如图5-7所示。
从图5-7中可以了解到Growth Factor因子决定了chunksize的增长幅度差异，图5-7其实就是从128开始持续2倍的策略。采用默认f=1.25，可以得到图5-8所示的分配结果。
可以使用Memcached的stats命令查看slabs的利用率等各种各样的信息，如表5-3所示。
使用Memcached的作者Brad写的名为memcached-tool的perl脚本，可以方便获得slab的使用情况。
5.2.3 Item
item是我们保存的数据，例如：
set name 0 30 5 qiang
代表把一个key 为name、value为qiang的键值对保存在 内存中30s，memcached会把这些数据打包成一个item，每个完整的item包括几个部分：
- key：键
- nkey：键长
- flags：用户自定义的flag
- nbytes：值长
- suffix：后缀Buffer
- nsuffix：后缀长
一个完整的item长度是“键长+值长+后缀长+item结构大小（32字节）” item操作就是根据这个长度来计算slab的classid的。
