深入解析Memcached:内存存储与分布式算法
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更新于2024-07-23
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"《MemBase全面剖析》是关于memcached这一内存对象缓存系统的深入解析,由长野雅广和前坂徹撰写,charlee翻译。本书详细介绍了memcached的基础知识、内存存储机制、删除策略以及分布式算法。"
在本文中,作者首先介绍了memcached的基本概念,它是一个轻量级的分布式内存对象缓存系统,主要用于加速动态Web应用。其特点包括简单协议、基于libevent的事件处理、内置内存存储和分布式架构,其中分布式架构特别指出memcached的各个实例之间并不通信。
接着,书中详细讲解了memcached的内存存储机制,特别是Slab Allocation。这是一个预分配内存并按块管理的机制,以减少内存碎片。每个Slab包含一系列相同大小的项,适应不同大小的数据存储需求。然而,Slab Allocation也存在缺点,如可能导致内存利用率不高。为了优化,可以调整Growth Factor来更好地适应数据大小的变化。
memcached的删除机制是另一个重点,它采用Lazy Expiration策略,即数据不会立即被删除,而是在需要时检查其有效期。如果数据过期,才从缓存中移除。此外,Least Recently Used (LRU) 算法用于决定何时从缓存中删除最不常用的数据。memcached的未来发展方向包括支持二进制协议以提高效率和可扩展性,以及对外部引擎的支持,以实现更灵活的数据存储。
在分布式算法部分,书中讨论了memcached如何在多台服务器间分散数据。Cache::Memcached使用简单的基于余数的分散方法,但这种方法可能会导致负载不均。因此,引入了Consistent Hashing算法,它可以更均匀地分布键,减少因服务器增减对缓存的影响。
《MemBase全面剖析》是一本深入探讨memcached工作原理和优化策略的专业书籍,对于理解和使用memcached,尤其是大型分布式环境下的部署和管理,提供了宝贵的理论基础和技术指导。
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Andy_java
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