MemCached探索(系列一)

中国网络水泥

　　Memcached 是一个高性能的分布式内存对象缓存系统，用于动态Web应用以减轻数据库负载。许多Web应用都将数据保存到RDBMS中，应用服务器从中读取数据并在浏览器中显示,但随着数据量的增大、访问的集中,就会出现RDBMS的负担加重、数据库响应恶化、网站显示延迟等重大影响。这时该Mebcached上场了,它通过在内存中缓存数据和对象来减少读取数据库的次数，从而提供动态、数据库驱动网站的速度。Memcached基于一个存储键/值对的hashmap。其守护进程(daemon)是用C写的，但是客户端可以用任何语言来编写，并通过memcached协议与守护进程通信。
　　
　　Memcached官方站点：http://www.danga.com/memcached/
　　服务器：Memcached Win32 1.2.6下载：http://code.jellycan.com/memcached/
　　
　　
　　另外有多个.Net平台下的Client
　　
　　1) .NET memcached client library
　　下载地址：https://sourceforge.net/projects/memcacheddotnet
　　
　　
　　2) enyim.com Memcached Client
　　下载地址：https://github.com/enyim/EnyimMemcached
　　
　　
　　
　　3) Memcached Providers
　　下载地址：http://www.codeplex.com/memcachedproviders
　　
　　4) BeIT Memcached
　　下载地址：http://code.google.com/p/beitmemcached/
　　
　　一、下面继续介绍在windows 下如何安装和启动Memcached.
　　
　　下载Memcached后,会有memcached.exe文件,我是放在D:\Memcached目录下,之后打cmd窗口
　　

　　
　　输入如下命令安装Mebcached,并且会在服务中看memcached server,可以手动启动或使用命令启动都可以.
　　

　　

　　
　　可以使用telnet命令 验证缓存服务器是否可用。telnet 172.16.4.169 11211,开始什么都不显示，回车后输入命令stats查看统计信息，如下图，说明服务器运作正常。
　　

　　
　　二、下面对一些参数进行介绍
　　
　　-l 连接的IP地址, 默认是本机
　　-d start 启动memcached服务
　　-d restart 重起memcached服务
　　-d stop|shutdown 关闭正在运行的memcached服务
　　-d install 安装memcached服务
　　-d uninstall 卸载memcached服务
　　-u 以的身份运行 (仅在以root运行的时候有效)
　　-m 最大内存使用，单位MB。默认64MB
　　-M 内存耗尽时返回错误，而不是删除项
　　-c 最大同时连接数，默认是1024
　　-f 块大小增长因子，默认是1.25
　　-n 最小分配空间，key+value+flags默认是48
　　-h 显示帮助  www.iyunv.com  
　　如："memcached -d install -l 127.0.0.1 -m 1024 –c2048".
　　
　　如果在安装时没有添加参数，可通过修改注册表信息进行设置，打开注册表，找HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\memcached Server
　　在其中有一个“ImagePath”项，值为："D:\Memcached\memcached.exe" -d runservice,在后面加上-m 1024 -c2048
　　

　　
　　输入stats命令后，窗体出现的参数介绍。
　　STAT pid 4356 服务器进程ID
　　STAT uptime 56625 服务器运行时间，单位秒
　　STAT time 1225249079 服务器当前的UNIX时间
　　STAT version1.1.0服务器的版本号
　　STAT pointer_size 64
　　STAT rusage_user 151.845489 该进程累计的用户时间(秒:微妙)
　　STAT rusage_system 121.667603 该进程累计的系统时间(秒:微妙)
　　STAT ibuffer_size 4096  www.iyunv.com  
　　STAT curr_connections 13 连接数量
　　STAT total_connections 54136 服务器运行以来接受的连接总数
　　STAT connection_structures 318 服务器分配的连接结构的数量
　　STAT cmd_get 100595 取回请求总数
　　STAT cmd_set 6510 存储请求总数
　　STAT get_hits 96543 请求成功的总次数
　　STAT get_misses 4052 请求失败的总次数
　　STAT bytes_read 4427679 服务器从网络读取到的总字节数
　　STAT bytes_written 6585596 服务器向网络发送的总字节数
　　
　　
　　uptime 是memcached运行的秒数，
　　cmd_get 是查询缓存的次数。 cmd_get/uptime得到平均每秒请求缓存的次数。
　　cmd_set 是设置key=>value的次数。整个memcached是个大hash，用cmd_get没有找到的内容，就会调用cmd_set写进缓存里。
　　get_hits 是缓存命中的次数，缓存命中率 = get_hits/cmd_get *100%。
　　get_misses加上get_hits等于cmd_get。
　　total_itemscurr_items 表示现在在缓存中的键值对个数。
　　total_items == cmd_set == get_misses，不过当可用最大内存用光时，如果memcached设置为删掉内容，上面的等式就不成立了。
　　
　　
　　三、介绍一下Memcached的内存管理方式
　　memcached采用Slab Allocator的机制分配、管理内存,整理内存重复利用.
　　Slab Allocator的原理:按照预先规定的大小,将分配的内存分割成特定长度的块,将分配的内存分割成各种尺寸的块(chunk),并把尺寸相同的块分成组.

　　
　　而且，slab allocator还有重复使用已分配的内存的目的。也就是说，分配到的内存不会释放，而是重复利用。
　　
　　下面说明了memcached如何针对客户端发送的数据选择slab并缓存到chunk中。
　　memcached根据收到的数据的大小，选择最适合数据大小的slab。memcached中保存着slab内空闲chunk的列表，根据该列表选择chunk，然后将数据缓存于其中。
　　

　　
　　实际上，Slab Allocator也是有利也有弊。下面介绍一下它的缺点。
　　Slab Allocator解决了当初的内存碎片问题，但新的机制也给memcached带来了新的问题。
　　这个问题就是，由于分配的是特定长度的内存，因此无法有效利用分配的内存。例如，将100字节的数据缓存到128字节的chunk中，剩余的28字节就浪费了.
　　
　　
　　好，这篇大概就说这么多,下篇准备具体说一下Memcached如何实现真正的分布式管理.