memcached讲解

5534

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。


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)