memcache基本原理及集群原理 (2)

MemCache中的value过来存放的地方是由value的大小决定的,value总是会被存放到与chunk大小最接近的一个slab中,比如slab[1]的chunk大小为80字节、slab[2]的chunk大小为100字节、slab[3]的chunk大小为128字节(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),那么过来一个88字节的value,这个value将被放到2号slab中。放slab的时候,首先slab要申请内存,申请内存是以page为单位的,所以在放入第一个数据的时候,无论大小为多少,都会有1M大小的page被分配给该slab。申请到page后,slab会将这个page的内存按chunk的大小进行切分,这样就变成了一个chunk数组,最后从这个chunk数组中选择一个用于存储数据。

如果这个slab中没有chunk可以分配了怎么办,如果MemCache启动没有追加-M(禁止LRU,这种情况下内存不够会报Out Of Memory错误),那么MemCache会把这个slab中最近最少使用的chunk中的数据清理掉,然后放上最新的数据。针对MemCache的内存分配及回收算法,总结三点:

1、MemCache的内存分配chunk里面会有内存浪费,88字节的value分配在128字节(紧接着大的用)的chunk中,就损失了30字节,但是这也避免了管理内存碎片的问题

2、MemCache的LRU算法不是针对全局的,是针对slab的

3、应该可以理解为什么MemCache存放的value大小是限制的,因为一个新数据过来,slab会先以page为单位申请一块内存,申请的内存最多就只有1M,所以value大小自然不能大于1M了

再总结MemCache的特性和限制 

上面已经对于MemCache做了一个比较详细的解读,这里再次总结MemCache的限制和特性:

1、MemCache中可以保存的item数据量是没有限制的,只要内存足够

2、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

3、Key最大为250个字节,超过该长度无法存储

4、单个item最大数据是1MB,超过1MB的数据不予存储

5、MemCache服务端是不安全的,比如已知某个MemCache节点,可以直接telnet过去,并通过flush_all让已经存在的键值对立即失效

6、不能够遍历MemCache中所有的item,因为这个操作的速度相对缓慢且会阻塞其他的操作

7、MemCache的高性能源自于两阶段哈希结构:第一阶段在客户端,通过Hash算法根据Key值算出一个节点;第二阶段在服务端,通过一个内部的Hash算法,查找真正的item并返回给客户端。从实现的角度看,MemCache是一个非阻塞的、基于事件的服务器程序

8、MemCache设置添加某一个Key值的时候,传入expiry为0表示这个Key值永久有效,这个Key值也会在30天之后失效。

参考博客:https://www.csdn.net/article/2016-03-16/2826609

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