1.2.2 分布式缓存 1.2.2.1 Memcached
Memcached是以LiveJournal旗下Danga Interactive公司的Brad Fitzpatric为首开发的一款软件。现在Memcached已成为mixi、hatena、Facebook等公司提高web应用扩展性的重要缓存软件。许多web应用都将数据保存到RDBMS中，应用服务器从中读取数据并返回给用户。但随着数据量的增大，访问的集中性，读写比例的增大，会使RDBMS增加其系统开销，相应速度下降，网络延迟增大。Memcached通过缓存数据库查询结果，减少数据库读的访问次数，提高动态网站的响应速度。此外，电子商务网站的客户端cookie和服务器端session机制也可以利用Memcached解决，比如典型的购物车跟踪记录访问行为、购买问题等。也可以将其信息记录在后端的Memcached中。典型的应用如图4-2-2-1-1所示。
图 4-2-2-1-1
如图所示，当用户第一次访问数据库时，应用服务器从数据库中查询数据返回给用户，并且在memcached中存储一份数据。当第二次，应用服务器需要从数据库中查询数据时，首先从memcached查询数据，如果有则得到数据，返回给用户，如果没有，则再从数据库中查找数据。返回给用户，并拷贝一份数据到memcached中。
Memcached默认情况下采用名为Slab Allocator的机制分配、管理内存。Slab Allocator的基本原理是按照预先规定的大小，将分配的内存分割成特定长度的块，以完全解决内存碎片问题。
SlabAllocator原理，将分配的内存分割成各种尺寸的块(chunk)，并将尺寸相同的块分成组(chunk的集合)。如图4-2-2-1-2所示。
图 4-2-2-1-2
如图所示，memcached根据收到的数据的大小，选择最适合数据大小的slab。Memcached中保存着slab内空闲chunk的列表，根据该列表选择chunk，然后将数据缓存在其中。如图4-2-2-1-3所示。
图4-2-2-1-3
同squid、varnish一样，memcached同样使用LRU机制来分配内存，删除最近最少未使用的数据。
1.3 本文小结本章主要分析了FastCGI的运行机制，简单介绍了三种常用的web server Lighttpd、Apache、Nginx，对三款常用web server进行了对比。然后又分别介绍了代理缓存Squid和Varnish。最后简单分析了分布式缓存Memcached。总体而言，这些缓存的应用可以极大加快网站的访问速度。提升用户体验。缓存的应用，在高可用的大型网站中，处处可见。