深入理解memcached：从基础到优化

"《memcached全面剖析》是一本由长野雅广和前坂徹编著，charlee翻译的书籍，详细介绍了memcached的基础知识、内存存储机制、删除策略及分布式算法等内容，适合memcached的初学者和进阶者阅读。" 在深入探讨memcached之前，首先要理解它是什么。memcached是一款高性能的、分布式的内存对象缓存系统，常用于减轻数据库负载，提升应用程序的响应速度。它的主要特征包括简单的协议、基于libevent的事件处理、内置内存存储方式和分布式架构，其中分布式是通过不互相通信的节点来实现的。 安装memcached非常简单，主要涉及下载源代码、编译和启动服务。启动后，可以通过命令行工具与memcached交互。客户端连接memcached可以使用各种语言的库，例如Perl中的Cache::Memcached模块，用于连接、保存、获取、删除数据以及执行增一和减一操作。 memcached的内存管理采用了一种称为Slab Allocation的机制，将内存划分为多个大小固定的Slabs，每个Slab存储相同大小的对象，以提高内存利用率和减少碎片。然而，这种方式可能导致内存空间的浪费，因为无法动态调整Slab大小。为了优化，可以调整Growth Factor，以适应不同大小的数据存储需求。此外，通过监控memcached的内部状态，如slabs的使用情况，可以进一步优化内存使用。 在数据删除方面，memcached采用了惰性过期（LazyExpiration）策略，即数据不会立即从缓存中删除，而是等到下次尝试访问时才检查是否过期。为了有效地从缓存中删除数据，memcached采用了最近最少使用（LRU）策略。随着memcached的发展，它引入了二进制协议以提高效率，二进制协议的格式更紧凑，减少了网络传输的开销。同时，为了适应更多复杂场景，memcached开始支持外部数据存储引擎，提供了一个简单API设计，使得扩展性更强。 分布式是memcached解决大规模数据存储的关键，其基本思想是通过哈希算法将键分散到不同的节点。Cache::Memcached使用基于余数的简单哈希策略，但存在热点问题。为了解决这个问题，一致性哈希（Consistent Hashing）被提出，它能够更均匀地分配数据，减少因节点增减导致的重新分布影响。 《memcached全面剖析》这本书提供了对memcached的全面理解，从基础到高级特性，涵盖了memcached的核心知识点，对于想要掌握和优化memcached性能的读者来说，是一份宝贵的资源。