深入解析memcached：分布式内存缓存的奥秘

"《memcached全面剖析》由长野雅广和前坂徹撰写，charlee翻译，详细介绍了memcached的特性和使用方法，包括它的基础、内存存储机制、删除策略以及分布式算法。" memcached是一款高性能的分布式内存缓存系统，主要目的是通过缓存数据库查询结果来降低对数据库的访问频率，提升动态Web应用的响应速度和可扩展性。其特点包括： 1. **简单协议**：memcached采用易于理解和实现的文本协议，使得客户端开发更为便捷。 2. **事件处理**：基于libevent库，可以高效处理并发请求，实现非阻塞I/O。 3. **内存存储**：所有数据都存储在内存中，提供快速访问，但同时也意味着断电后数据会丢失。 4. **分布式特性**：各个memcached实例之间并不直接通信，它们独立工作，通过客户端的分布式算法来决定数据的存储位置。 安装memcached包括下载源代码、编译和安装步骤，安装完成后可以通过命令行启动服务。客户端连接到memcached服务器时，可以使用各种语言（如Perl的Cache::Memcached模块）进行数据的存取、删除、增一和减一操作。 memcached的内存管理采用了**Slab Allocation**机制，将内存划分为不同的slabs，每个slab用于存储大小相近的项，以减少内存碎片。然而，这种机制可能导致内存利用率不高，尤其是在不同大小的数据对象频繁变动时。可以通过调整growth factor参数来优化内存分配。 在数据删除方面，memcached采取了**Lazy Expiration**策略，即数据不会立即从缓存中删除，而是标记为过期，等待下次访问时再清除，以减少不必要的数据移动。此外，memcached使用**Least Recently Used (LRU)**策略来决定哪些数据应该被替换，当内存空间不足时，最近最少使用的数据会被优先移除。 memcached的分布式算法通常是基于哈希的，例如Cache::Memcached客户端使用键的哈希值模运算决定数据存储在哪台服务器上，但这可能导致负载不均。为了解决这个问题，引入了**Consistent Hashing**算法，它可以更均匀地分布数据，并且在节点增减时保持较少的数据迁移。 未来的发展方向包括支持**二进制协议**，它能提供更高的效率和更低的带宽使用，以及对外部引擎的支持，允许memcached与其他持久化存储系统集成，以克服纯内存缓存的局限性。 《memcached全面剖析》这本书深入浅出地介绍了memcached的各个方面，对于理解其工作原理和优化使用具有很高价值。