layout: post
title: "Memcached"
category:
tags: ["读文章"]
{% include JB/setup %}
需要被缓存的对象或数据以key/value对的形式保存在服务器端，每个被缓存的对象或数据都有唯一的标示符key，存取操作通过这个key进行。保存到memcached中的对象或数据放置到内存中，并不会作为文件存储在磁盘上，所以存取速度非常快。
由于没有对这些对象进行持久性存储，因此在服务器端的服务重启之后存储在内存中的这些数据就会消失。而且当存储的容量达到启动时设定的值时，就自动使用LRU算法删除不用的缓存，memcacahed是为缓存而设计的服务器，因此在设计之初没有过多考虑数据的永久性问题。
Memcached利用Slab Allocation机制来分配和管理内存。
传统的内存管理方式是：使用完通过malloc非配的内存后通过free来回收内存。这种方式容易产生内存碎片并降低操作系统对内存的管理效率。
Slab A类location机制不存在这样的问题，它按照预先规定的大小，将分配的内存分割成特定长度的内存块，再把尺寸相同的内存块分成组，这些内存块不会释放，可以重复利用。
Memcached服务器端保存着一个空闲的内存块列表，当有数据存入时根据接收到的数据大小，分配一个能存下这个数据的最小内存块。这种方式有时会造成内存浪费，（例如：将一个200字节的数据存入一个300字节的内存块中，会有100字节内存被浪费掉，不能使用）。避免浪费内存的方法是，预先计算出应用存入的数据大小，或把同一业务类型的数据存入一个Memcached服务器中，确保存入的数据大小相对均匀，这样就可以减少对内存的浪费。还有一种方法是，在启动时指定“-f”参数，能在某种程度上控制内存组之间的大小差异。在应用中使用memcached时，通常可以不重新设置这个参数，而用默认值“1.25”进行部署。
缓存一般用来保存一些经常存取的对象或数据，通过缓存来存取对象或数据要比磁盘存取快很多。Memcache是一种内存缓存，把经常存取的对象或数据缓存在内存中，内存中缓存的这些数据通过API的方式被存取，数据就像一张大的HASH表，以key-value对的方式存在。
Memcache通过缓存经常被存取的对象或数据，来减轻数据库的压力，提高网站的响应速度，构建速度更快的可拓展的Web应用。
Memcache和数据库协作的流程：
- 检查客户端的请求的数据是否在Memcached中存在，如果存在，直接把请求的数据返回，不再对数据进行任何操作。
- 如果请求的数据不在Memcache中，就去查询数据库，把从数据库中获取的数据返回给客户端，同时把数据缓存一份到Memcache中。
- 每次更新数据库（如更新、删除数据库的数据）的同时更行Memcache中的数据，保证Memcache中的数据和数据库中的数据一致。
- 当分配给Memcache内存空间用完之后，会使用LRU策略加到期失效策略，失效的数据首先被替换掉，然后在替换掉最近未使用的数据。
Memcached使用一种Lazy Expiration策略，自己不会监控存入的key/value对是否过期，而是在获取key值时查看记录的时间戳，检查key/value对空间是否过期。这种策略不会在过期检测上浪费cpu资源。