memcached讲解

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　　注意：安装memcached前，memcached用libevent来作事件驱动，所以要先安装libevent
　　

　　1.memcached是什么，有什么作用？
　　

　　a.memchached是一个开源的、高性能的缓存软件。
　　

　　b.memcached通过在事先规划好的内存空间中临时缓存
　　

　　数据库中的各类数据，已达到减少业务对数据库的直接高
　　

　　并发访问，从而达到提升数据库的访问性能，加速网站
　　

　　集群动态应用服务的能力。
　　

　　2.memcached服务在企业集群架构中应用场景？
　　

　　（1）作为数据库的前端缓存应用
　　

　　a.完整缓存（易） 静态缓存
　　例如：商品分类，以及商品信息，可事先放到内存里，
　　然后在对外提供数据访问，这个被称为预热。用户访问时可以只
　　

　　读取memcached缓存，不读取数据库了
　　b.热点缓存 （难）
　　

　　需要前端WEB程序配合。只缓存热点的数据，即缓存经常被访问的数据。
　　

　　先预热数据库里的基础数据库，然后在动态更新。先读取缓存，如果缓存里没有
　　

　　对应的数据，程序再去读取数据库然后程序把读到的新数据放入缓存存储。
　　

　　c.对于持久化缓存存储系统，例如redis，可以替代一部分数据库的缓存。
　　

　　（2）作为集群的session回话共享存储。
　　

　　http://oldboy.blog.运维网.com/2561410/1331316
　　

　　http://oldboy.blog.运维网.com/2561410/1323460
　　

　　3.memcached服务在不同企业业务应用场景中的工作流程？
　　

　　a.当web程序需要访问后端数据库获取数据时会优先访问Memcached内存缓存，如果
　　

　　有数据就直接获取返回前端服务及用户；如果没有数据，在由程序请求后端的数据库服务器，
　　

　　获取到对应的数据后，除了返回给前端的服务及用户外，还会把数据放到memcached内存
　　

　　中进行缓存，等待下次请求被访问，memcached内存始终是数据库的挡箭牌，从而大大的减轻
　　

　　数据库的访问压力，提高整个网站架构的响应速度，提升了用户体验。
　　

　　b.当程序更新，修改或删除数据库中已有的数据时，会同时发送请求通知memcached已经
　　

　　缓存过同一个ID内容的旧数据失效，从而保证memcached中的数据和数据库的数据一致。
　　

　　如果在高并发场合，除了通知memcached过期的缓存失效外，还会通过相关机制，使得在
　　

　　用户访问新数据前，通过程序预先把更新过的数据推送到memcached中缓存起来，这样可以减少
　　

　　数据库的访问压力，提升memcached中缓存的命中率。
　　

　　c.有一款数据库插件可以再写入更新数据可后，自动抛给MC缓存起来，自身不cache，类似
　　

　　inotity。
　　

　　4.memcached服务分布式集群如何实现？
　　特殊说明：memcached集群和web服务集群是不一样的，所有的memcached的数据总和才是
　　

　　数据库的数据，每台memcached都是部分数据。
　　a.程序端实现
　　程序加载所有的memcached的ip列表，通过对key做hash（一致性哈希）
　　

　　b.负载均衡器
　　

　　通过对key做hash（一致性哈希）
　　

　　说明：一致性哈希算法的目的不是担保每个对象只请求一个服务器，
　　

　　而是当节点宕机缓存服务器的更新重新分配比例降到最低
　　

　　http://blog.csdn.net/cutesource/article/details/5848253
　　

　　

　　5.memcached服务特点及工作原理是什么？
　　

　　a.C/S模式架构，C语言编写，总共代码2000多行。
　　

　　b.节点之间相互独立
　　

　　c.异步I/O模型，使用libevent作为事件通知机制
　　

　　d.全部数据存放于内存中，无持久性存储的设计，重启服务，数据会丢失
　　

　　e.当内存中缓存的数据容量达到启动时设定的内存值时，就自动使用LRU算法
　　

　　删除过期的缓存数据
　　

　　f.可以对存储的数据设置过期时间，这样过期后的数据会自动被清除，服务本
　　

　　身不会监控过期，而是在访问的时候查看key的时间戳判断是否过期
　　

　　g.memcached内存分配机制使对特定的内存进行分块，再把多个块分为一组
　　

　　h.被缓存的数据以key/vlaue键值形式存在的
　　

　　

　　6.简述memcached内存的管理机原理？
　　

　　理解为主。早期的malloc分配的内存的，会产生碎片，为提高效率slab就产生了，
　　

　　slab把内存规划成不同大小的chunk，把相同大小的chunk分成组，然后数据存入的时候
　　

　　会选择最适合数据大小的chunk存入（数据大小一定小于chunk），会有浪费的空间存在，
　　

　　然后用factor（chunk大小的增长因子）根据生产环境调试。
　　

　　命令格式：# memcached -f 1.25 vv
　　

　　7.memcached对象删除原理与cache机制？
　　

　　memcached主要的cache机制是LRU（最近次数最少用）算法，加上item(自身)过期失效。
　　

　　当您存数据到memcached中，可以指定该数据在缓存中可以呆多久 Which is forever,or sime
　　

　　time in the future. 如果memcached的内存不够用了，过期的slabs会优先被替换，接着就轮到
　　

　　最老的未被使用的slabs。在某些情况下（完整缓存），如果不想使用LRU算法，那么可以通过"-M"
　　

　　参数来启动Memcached，这样，Memcached在内存耗尽时，会返回一个报错信息。
　　

　　例子： -M  retur error on memory exhausted (rather than removing items)