Memcached是一个高性能的分布式内存缓存服务器，最初由LiveJournal的运营团队开发，旨在提高Web应用程序的性能。其设计特点包括开源协议、基于libevent的时间处理机制（如epoll或kqueue），以及内置的slab和LRU内存管理策略。Memcached支持多种编程语言，如C/C++, PHP, Java, Python, Ruby等，通过相应的客户端库如libmemcached, PECL/memcached等进行连接。
在实际应用中，Memcached通常用于存储经常访问但计算成本较高的数据，如数据库查询结果，减少对后端数据库的负载。以下是一些关键知识点：
1. **安装与启动**:
- Memcached可以通过`./configure`命令进行编译安装，指定--prefix选项设置安装路径。
- 使用`make`和`sudo make install`完成编译并安装到系统。
- 启动时可以使用`memcached -d`参数，将其变为守护进程模式，以便在后台持续运行。
2. **内存管理**:
- Memcached的核心是slab内存管理器，它将内存划分为不同大小的块（slabs），根据数据的大小自动分配和释放空间，以优化内存利用率。
- LRU（Least Recently Used，最近最少使用）算法用于淘汰最久未使用的数据，以保持内存的高效使用。
3. **一致性哈希**:
- Memcached采用一致性哈希（Consistent Hashing）算法来处理分布式节点间的键值对映射，当节点增删时，能动态调整而无需重新分配所有数据，提高了系统的扩展性和稳定性。
4. **集群与比较**:
- Memcached支持分布式部署，通过一致性哈希实现数据的负载均衡。与其他key-value存储系统（如Redis）相比，Memcached在性能上表现出色，但在功能和扩展性方面可能存在一定的局限性。
- 集群中的性能对比主要取决于具体的应用场景，比如查询频率、数据大小、更新操作等。
5. **客户端支持**:
- 多种编程语言提供了丰富的Memcached客户端库，如PHP的PECL/memcached和Java的Spymemcached，这些库简化了与Memcached服务器的交互，开发者可以根据项目需求选择合适的客户端工具。
Memcached是一个在现代Web开发中广泛应用的内存缓存技术，通过高效地管理内存和实现数据的分布式存储，显著提升了网站的响应速度和用户体验。掌握Memcached的安装、配置、使用方法以及内存管理和集群特性，对于优化Web应用架构至关重要。
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