memcached简介

1.介绍

许多web应用都将数据保存到RDBMS中，然后应用服务器从中读取数据并且在浏览器中显示，或者进一步处理。在大数据时代，或者用户量很大的情况下，比如社交游戏，访问量很大，很集中，就会使得RDBMS的负担加重，延迟增大，甚至系统崩溃。

memcached 是一种高性能的分布式内存缓存服务器。第一次访问的时候，从RDBMS中取得数据，然后保存到memcached，以后再访问的时候，就直接从memcached读取数据了(我先大胆地猜想，比如游戏加载的时候先把一些数据给读取出来到memcached中，然后之后就不用再和数据库本身进行交互了)。为了提高性能，memcached 保存的数据都存储在memcached内置的内存存储空间中。一旦重启memcached，数据就会全部消失。如果内容容量达到上限，就按照Least Recently Used机制来进行删除。

2.内存存储

它的内存整理方式是Slab Allocator机制，主要是为了解决原先的内存碎片问题，减轻操作系统内存管理器的负担。它的基本原理是按照预先规定的大小，将分配给memcached的内存分割成特定长度的块(chunk)，然后把尺寸相同的块分成组(slab)，以完全解决内存碎片问题。除此之外，Slab Allocator还会重复地使用已经分配的内存，分配到的内存不会释放，也就是说，数据并不会真正地从memcached中消失。

memcached根据受到的数据的大小，选择大小最合适的slab。memcached中包含着slab内空闲chunk的列表，根据该列表选择chunk，然后存数据。但是这样也带来一个缺点，那就是chunk的尺寸无法满足所有的数据，如果大于实际的数据，那么就会造成浪费。比如数据只有100字节，而chunk的尺寸为128字节，那么28字节的内存就被浪费了。

3.删除机制

一旦数据记录超时，客户端就无法再看见该记录了，其存储空间即可重复使用。memcached使用了一种叫做lazy expiration的技术，它自己并不会专门耗费cpu时间来监视数据记录是否过期，而是在get方法被调用时查看该记录的时间戳。

memcached 会优先使用已经超时的数据记录所占的空间，如果这样空间仍然不足的话，就会使用Least Recently Used机制来进行删除，也就是说最近最少使用的记录。

4.memcached的分布式算法

它自身并没有分布式功能，完全是由客户端程序库实现的。假设有很多台memcached服务器，当客户端程序想往服务器存取数据时，首先根据算法选择服务器，然后再调用set方法，将键和数据存储进去。取的时候同样先用相同的算法，看看该键在哪个服务器，然后再用get方法取出来。

5.memcached的应用和兼容程序

memcached服务器几乎不占cpu

6.具体的用法

首先，java客户端，http://code.google.com/p/memcached/wiki/Clients，最著名的是spymemcached。有详细的文档可以参考。

也就是说将spymemcached的源代码加入到工程里面去，创建一个MemcachedClient，将cache的url传递进去，然后调用该client类的各种方法就可以了。

但是需要提示一点，就是大工程的开发中，测试都是很重要的环节，往往在测试中你并不会真正地使用cache，通常是用一个HashMap来替代，数据库也是这样。所以直接使用MemcachedClient的方法还是需要在测试那一块重新写代码。更加舒服的方式是自己写一个接口，里面包含各种要用到的方法，比如add,remove什么的。然后写2个实现类，对于真正产品中要使用到的，就通过调用MemcachedClient的方法来实现接口方法，而对于测试用的，操作HashMap就行了。这样可以实现2个环境的方法的统一，而不至于自己写一个方法，然后又人为地到测试环境去写另一个名称参数一样的方法，自动实现更加方便，也不容易出错。一改都改，花一份心思就可以。