Memcached简介
Memcached是一种高性能、分布式内存对象缓存系统，由LiveJournal团队于2003年创建。它通过缓存数据库查询结果或其他从远程调用获取的数据，显著减少数据库访问次数，从而提升动态Web应用的性能和可扩展性。目前，Facebook、Twitter、Reddit等高流量网站广泛应用Memcached以应对巨大的访问需求。
Memcached的工作原理
Memcached基于C/S架构，其中“C”表示客户端，“S”表示服务器端。客户端通过网络连接一个或多个Memcached服务器节点，使用简单的文本协议进行数据交换。每个节点独立运行、不共享数据，确保了高并发性和可扩展性。
- 协议简洁：Memcached采用简洁的文本协议，实现方便、理解直观，并允许高效的二进制通信，提高了数据传输效率。
- 事件处理：Memcached基于libevent库，一种事件驱动的网络库，能够高效管理客户端的网络连接与内存中数据操作，确保高并发与低延迟。
- 自主内存分配：Memcached使用Slab Allocation内存分配策略，有效管理内存，避免内存碎片，确保数据存取速度。
- 分布式实现：Memcached不负责数据分发与均衡，而是依赖客户端定位和路由数据，通常通过一致性哈希算法确定数据所在节点。
安装与使用
安装Memcached较为简单，大多数Linux发行版都提供了预编译包，Windows用户可从官方网站下载二进制版本。安装完成后启动服务即可使用。在编程中，Memcached的客户端库支持PHP、Python、Java等多种语言，常用操作包括设置（set）、获取（get）、删除（delete）。这些操作可通过简单命令行或编程接口实现。
Memcached的优化技巧
- 数据过期策略：为数据设置过期时间，超时数据将自动从缓存中移除，避免过多无用数据占用内存资源。
- 一致性哈希算法：应用一致性哈希分布数据，确保节点扩展或失效时数据损失最小化，提升系统容错能力。
- 批量操作：减少网络连接次数，通过批量操作提高效率。比如在一个请求中完成多个获取或设置操作，降低延迟。
- 监控与调优：通过监控工具观察Memcached的使用情况，适时调整配置，如增大内存分配或优化连接数。
通过合理配置和优化技巧，Memcached能够在数据密集型Web应用中显著提升性能，为系统的高效性与扩展性提供强力支撑。