"这篇文档是关于Memcached源码的详细剖析笔记，涵盖了其安装、配置、使用方法以及内部工作机制，包括数据结构、Hash机制、slab内存管理、Socket处理和多线程等核心内容。"
正文:
Memcached是一款广泛使用的开源、高性能、分布式内存对象缓存系统，它为动态Web应用程序提供了数据缓存功能，有效减轻了数据库的负载。通过在内存中存储键值对，Memcached能够在请求时快速返回数据，避免了频繁的数据库交互，从而显著提高网站性能。
**安装与配置**
Memcached的安装过程通常包括编译源代码和配置服务参数。安装过程中，用户可以根据需求调整内存分配、端口设置等。配置文件中，用户可以设置监听的网络接口、最大连接数等关键选项。
**使用方法**
1. **存储命令**：如`set key flags expire bytes`, 用于设置键值对，flags是附加信息，expire是过期时间，bytes是数据大小。
2. **读取命令**：如`get key`，获取指定键的值。
3. **删除命令**：`delete key`，从缓存中移除指定键的项。
4. **高级命令**：包括`append`、`prepend`、`incr`、`decr`等，用于在已存在键的值后追加或预置数据，或进行数值操作。
5. **其他命令**：如`stats`用于查看服务器状态，`flush_all`清空所有缓存。
**内部工作机制**
1. **数据结构**：Memcached的核心是基于哈希表的数据结构，用于高效查找键值对。
2. **Hash机制**：使用一致性Hash策略解决分布式环境中的键定位问题，避免因节点增减导致的键重新分布。
- **Hash函数及冲突解决**：当键冲突时，使用开放寻址法或链地址法处理。
- **HashTable主要函数**：如`hash_func`、`do_hash`等用于计算键的哈希值。
3. **slab内存处理机制**：
- **slab主要函数**：如`slabs_new`、`slabs_reassign`等，slab是按大小划分的内存块，用于优化内存分配。
- **LRU算法**：slab机制中采用最近最少使用算法，当内存满时，优先淘汰最不常用的数据。
4. **守护进程机制**：Memcached运行为后台守护进程，确保服务的稳定性和持久性。
5. **Socket处理机制**：
- **Unix域协议**：适用于同一主机间的通信。
- **TCP/UDP协议**：支持跨主机的网络通信。
6. **多线程处理机制**：Memcached可配置为单线程或多线程模式，以充分利用多核处理器。
7. **事件处理机制**：通常使用libevent库实现异步非阻塞I/O，提高并发处理能力。
本文档深入探讨了Memcached的各个方面，对理解其工作原理和优化缓存性能非常有帮助。对于开发者来说，掌握这些知识有助于更好地利用Memcached提升Web应用的性能。
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