memcache

1.memcache是一个存储key-value的高性能的、分布式的对象缓存系统。

2.memcache虽然被称为“分布式缓存”，但memcache本身不具备分布式功能，memcache集群之间不会通信。
所谓的分布式完全依赖于客户端程序实现。

3.memcache通信模型
（1）应用程序调用memcache客户端的API
（2）API通过路由算法（一致性hash算法），获得memcache服务器
（3）API根据得到的mem服务器，调用通信模块，访问memcache集群

 

 

4.memcache实现原理
结构：
（1）memcache将得到的内存空间，分为一组slab（内存片）
（2）每个slab里面有若干个page，每个page默认是1M，如果一个slab占100M内存，那么这个slab应该有100个page
（3）每个page包含一组chunk，chunk是真正存储数据的地方，同一个slab里面的chunk大小是固定的
（4）相同大小的slab被组织在一起，称为slab_class

内存分配：
（1）mem中value存放的位置是由value的大小决定的，value总是会被存放在与chunk大小最接近的slab中（因为一个slab
中的chunk大小是固定的，所以可以认为一个slab只有一种型号，
相邻slab内的chunk基本以1.25为比例进行增长，MemCache启动时可以用-f指定这个比例）

（2）放slab的时候，首slab要申请内存，申请的内存是以page为单位的。所以在放入第一个数据的时候，无论对象大小多少，
都会有1M大小的page被分配给该 slab。

（3）申请到page之后，slab会把page的内存按chunk大小进行切分，切分成一个chunk数组，最后从这个chunk数组中取一个存储数组。

memcache的LRU算法
（1）memcache的LRU算法是针对slab的，而非全局的
（2）在存储数据时，如果slab中没有chunk可用了，memcache会把这个slab中最近最少使用的chunk数据清理掉，放上最
新的数据。

5.mem的特性和限制
（1）MemCache单进程在32位机中最大使用内存为2G，这个之前的文章提了多次了，64位机则没有限制
（2）key最大长度为250个字节
（3）单个item的数据最大为1M，超过1M的对象不存储
（4）memcache服务端是不安全的，telnet进去，就能清数据
（5）不能够遍历MemCache中所有的item（已存储的数据单元），因为这个操作的速度相对缓慢且会阻塞其他的操作
（6）memcache的高性能源自两方面的hash
I.客户端通过hash key，得到一个节点
II.服务端通过一个hash算法，拿到数据，返给客户端。
（7）memcache是一个非阻塞，基于事件的服务器程序
（8）memcache增加一个key时，传入expire为0，说明这个key永久有效，即使永久有效，这个key也会在30天后失效