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Memcached 缓存服务器
Memcached 是高性能的分布式内存缓存服务器。
一般的使用目的是,通过缓存数据库查询结果,减少数据库访问次数,以提高动态web应用的速度、提高可扩展性。
主要特点:
1、C/S架构,协议简单;
2、基于libevent的事件处理(epoll);
3、Slab Allocation内存管理机制;
4、基于客户端的分布式;
Memcached中保存的数据都在内存中,因此重启memcached,会导致全部数据丢失;
另外,内存容量达到指定值之后,就基于LRU(Least Recently Used)算法自动删除不使用的缓存;
Memcached的限制:
1、保存的item数量没有限制,只要内存足够;
2、最长30天的数据过期时间,由常量REALTIME_MAXDELTA 60*60*24*30控制;
3、最大键长为250字节,由常量KEY_MAX_LENGTH 250控制;
4、单个item最大数据是1MB,由常量POWER_BLOCK 1048576控制;
5、最大同时连接数是200,通过conn_init中的freetotal控制;最大软连接是1024,通过settings.maxconns=1024控制;
Memcached的分布式:Consistent Hashing
memcached服务器端并没有分布式功能,因此,分布式完全依赖于客户端的实现。
客户端程序采用一致性哈希算法,为不同的键选取不同的memcached服务器进行存储。
Consistent Hashing算法:
1、求出memcached服务器(节点)的哈希值,并将其配置到0~2^32的圆上;
2、用同样的方法求出Key的哈希值,并映射到圆上,然后从数据映射的位置开始顺时针查找,将数据保存到找到的第一个服务器上。
一、命令行选项
1、memcached命令行选项:
-p 指定tcp监听端口,默认为11211
-m 最大内存大小,默认64MB
-d 作为daemon在后台启动
-vv very verbose模式启动, 调试信息和错误信息输出到控制台
-f 指定Growth Factor,默认1.25
-M 禁用LRU,内存耗尽后返回错误
-c 最大并发连接数,默认1024
-u 指定username(仅在以root启动进程时)
-P 指定pid文件路径
例如,以守护进程启动memcache
./memcached -d -m 10 -u root -l 127.0.0.1 -p 12000 -c 256 -P /tmp/memcached.pid
2、客户端连接到memcached服务器:
telnet 127.0.0.1 12000
(输入quit命令退出连接)
二、命令格式
常用命令
命令 |
命令说明 |
存储命令(格式如下) |
set |
向缓存添加新的键值对,若键已经存在,则替换之
|
add |
仅当缓存中不存在键时,才向缓存添加一个键值对;如果key已存在,操作失败
|
replace |
仅当键已存在时,才会替换缓存中的键;如果key不存在,操作失败
|
append |
在已有的缓存数据后添加,如果key不存在,返回NOT_STORED |
prepend |
与append类似,但是在缓存前添加数据
|
cas |
checked and set的意思,只有当最后一个参数和gets所获取的参数匹配时才能存储,否则返回“EXISTS”
|
incr |
自增,incr key value,对数字型value自增一个值
|
decr |
自减
|
|
|
读取命令 |
get |
查找键,比如 get key1, key2 ... |
gets |
gets命令比普通的get命令多返回了一个数字,这个数字可以检查数据是否发生改变 |
delete |
删除键 |
flush_all |
清空cache |
状态命令 |
stats |
查看memcached服务器基本状态 |
stats cachedump slab_id limit_num |
|
存储命令的格式
<command name> <key> <flags> <exptime> <bytes>
<data block>
参数说明:
<command name> |
set/add/replace |
<key> |
查找关键字 |
<flags> |
客户机使用它存储关于键值对的额外信息 |
<exptime> |
该数据的存活时间,0表示永不过期 |
<bytes> |
存储字节数 |
<data block> |
存储的数据块(可直接理解为key-value结构中的value) |
例子1:
三、Memcached内存管理机制
Memcached的内存管理机制:Slab Allocation
1、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(chunk的集合)==>解决内存碎片问题
memcached在启动时指定Growth Factor因子(-f选项),就可以控制slab之间的差异,默认值为1.25。
2、分配到的内存不会释放,而是重复利用==>避免频繁的调用malloc和free
3、Memcached根据收到的数据大小,选择最适合数据大小的slab。
几个概念术语:
Page:分配给Slab的内存空间,默认是1MB;
Chunk:用于缓存记录的内存空间;
Slab Class:特定大小的chunk的组;
Lazy Expiration:memcached内部不会监视记录是否过期,而是在get时查看记录的时间戳,检查记录是否过期。
记录超时后,memcached也不会释放已分配的内存,而是将其标记为可重用。
LRU:当内存空间不足时(无法从slab class获取到新空间),就从最近未被使用的记录中搜索,并将其空间分配给新纪录。
memcached 缓存服务器
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原文地址:http://www.cnblogs.com/chenny7/p/3935639.html