Memcached原理

深入探讨 Memcached 的核心机制，涵盖其内存存储结构、数据淘汰策略以及未来发展趋势。 内存管理机制 Memcached 采用基于 Slab 的内存分配机制，将内存空间划分为不同大小的 Chunk，以存储不同大小的数据对象，有效减少内存碎片化。 数据淘汰策略 当内存空间不足时，Memcached 采用 LRU（Least Recently Used）算法进行数据淘汰，优先移除最近最少使用的数据，确保缓存空间的高效利用。 未来发展方向 随着分布式缓存需求的不断增长，Memcached 未来将持续优化性能和扩展性，例如： 引入更高效的网络传输协议，提升数据读写效率。 支持数据持久化机制，保证数据可靠性。 增强集群管理功能，简化大规模部署和运维。

Memcached是一款高效、轻量级的分布式内存缓存系统，由Danga Interactive公司的开发团队为LiveJournal设计并实现。它的主要目标是减轻数据库的负载，通过缓存数据和对象来提高动态Web应用的性能。Memcached的工作原理是将数据存储在内存中，当需要时快速检索，从而避免了每次请求都去查询数据库，大大减少了I/O操作，提升了响应速度。 Memcached的特点： 1. 基于C/S架构：Memcached采用客户端-服务器模型，客户端应用程序通过网络发送请求到Memcached服务器，服务器处理请求并返回结果。这种架构使得Memcached易于部署和扩展。 2. 简单的协议：Memcached使用自定义的文本协议，简洁明了，易于实现和调试。客户端可以轻松地与Memcached进行交互，存储和检索数据。 3. 基于libevent的事件处理：libevent是一个跨平台的事件通知库，用于处理大量并发连接。Memcached利用libevent来处理网络I/O事件，使得它能够高效地处理大量并发请求。 4. 内存存储：Memcached将所有数据存储在内存中，不涉及磁盘操作，因此读写速度非常快。然而，这也意味着一旦服务重启或服务器断电，存储的数据将会丢失。 5. 分布式：Memcached支持基于键的分布式策略，这意味着多个客户端可以同时访问同一个Memcached实例，且数据自动分散在各个节点上，无需额外的分布式协调机制。 Memcached的安装与使用： 1.安装Memcached通常涉及编译源代码并配置服务端。在大多数Linux发行版中，也可以通过包管理器（如apt-get或yum）进行安装。 2.配置Memcached服务，包括设置监听端口、最大内存使用量等参数。 3.安装客户端库，如PHP的PECL扩展、Python的pylibmc库等，以便应用程序能够与Memcached通信。 4.在应用程序中集成Memcached，使用客户端库进行数据的存取操作。 类似Memcached的解决方案： 1. Tokyo Cabinet：一个日本开发的键值对存储系统，提供了多种数据结构，如B+树和哈希表，适用于持久化存储。 2. MemcacheDB：由新浪开源团队开发，它提供了一种持久化的键值对存储解决方案，并且与Memcached协议兼容。

深入探讨 Memcached 的内部机制，涵盖其核心架构、工作原理以及关键特性，帮助读者全面理解和应用这一高性能缓存系统。

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。

Memcached指南 该指南深入浅出地讲解Memcached的使用和内部机制。

Memcached是一个高性能的分布式内存对象缓存系统，通常用于加速动态Web应用程序，通过缓存数据库查询结果、API响应和其他计算密集型操作来减少数据库负载。 关键特性 简单键值存储： Memcached 使用键值对存储数据，提供简单的访问和检索。 内存存储： 数据存储在RAM中，确保快速读取和写入速度。 分布式架构： 多个 Memcached 服务器可以组成一个集群，提供高可用性和可扩展性。 应用广泛： 广泛用于Web、移动应用、游戏和其他需要低延迟数据访问的场景。

优化了 Java Client 的封装，使其性能更优。

memcached 1.4.5 版本， 文件名：memcached-1.4.5.tar.gz

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memcached for Windows memcached是一个高性能的分布式内存对象缓存系统，用于在内存中存储小块数据，如网站动态页面的数据库查询结果、API响应等，从而减轻数据库负载，提高网站响应速度。虽然最初设计用于Unix环境，但其Windows版本支持在Microsoft Windows上运行。 1. memcached的基本概念与工作原理- 分布式存储: memcached能够将数据分散存储在多台服务器上，并通过哈希算法确定数据存储位置。- 内存存储: 数据仅存储在内存中，不会持久化到磁盘，保证读取速度，但断电后数据会丢失。- 键值对存储: 数据以键值对形式存储，键是唯一标识符，值可以是任意类型的数据。- LRU策略: 当内存满时，memcached会根据最近最少使用策略自动删除旧数据。 2. memcached在Windows上的安装与配置- 安装: 在Windows上，通过下载编译好的memcached.exe文件进行安装，双击运行或在命令行中启动。- 配置: memcached的配置通过命令行参数实现，如设置监听端口、最大内存大小、最大连接数等。- 服务化: 可通过sc create命令将memcached作为Windows服务运行，便于管理和持久启动。 3. memcached的使用- 客户端库: memcached支持多种编程语言的客户端库，如Python、PHP、Java、Ruby等，方便开发者调用。- 命令行工具: 提供的memcached命令行工具可以进行基本的增删查改操作，了解其工作原理和测试功能。- 连接与通信: 应用程序通过TCP或UDP连接到memcached服务器，使用文本协议进行通信。 4.文件列表详解- AUTHORS: 项目的主要贡献者和开发者名单。- CONTRIBUTORS: 所有为项目做出贡献的人员名单。- COPYING: 软件的许可信息，通常遵循GPL协议。