17、SHMemCache：在OpenSHMEM上启用Memcached

SHMemCache：在OpenSHMEM上启用Memcached

1. 引言

SHMemCache是一种在OpenSHMEM上启用Memcached的技术，它通过一系列创新设计，如op项、OpenSHMEM代理、共享内存池、对称环形缓冲区等，提高了Memcached的性能和并发能力。本文将详细介绍SHMemCache的设计、实现和评估。

2. OpenSHMEM代理

2.1 op项

op项代表SHMemCache操作的一个实例，它具有类似内存的通信语义，与现有Memcached的面向连接通信有很大不同。op项由客户端使用一定大小的连续内存空间创建，包含命令类型、服务器名称、键/值长度和值等操作所需的所有信息。通过使用相同的数据结构，服务器、客户端和代理可以在SHMemCache框架中无缝交换和利用op项，避免了传统字符串或二进制消息传递所需的复杂消息拼接或分离。但预定义的op项结构有键/值空间的最大容量限制，对于超大消息，SHMemCache会调度多个op项，并在收到所有成员op项时进行重构。

2.2 服务器/客户端的透明网络

在SHMemCache中，客户端和服务器无需管理网络通信。它们只需将op项放置在与代理共享的相应共享内存段中，接收时从另一个共享内存段获取。代理负责将目标节点的主机名转换为PE ID，通过参考一个将所有参与主机名映射到相应PE ID的映射表来实现，该表由OpenSHMEM例程shmem broadcast()创建。这种透明网络不仅减少了服务器和客户端的工作量，还大大提高了SHMemCache执行的并发能力。

2.3 共享内存池

代理和服务器