9.1 Memcached

?????? 9.2 Memcached的安裝及使用

????????????? 1、Memcached特點(diǎn)：

???????????????????? 1、協(xié)議簡(jiǎn)單

???????????????????? 2、基于libevent的事件處理

???????????????????? 3、內(nèi)置內(nèi)存存儲(chǔ)方式

???????????????????? 4、采用不互相通信的分布式

???????????????????? 5、把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存中，只用重啟Mencached或者OS的話，數(shù)據(jù)都會(huì)丟失

???????????????????? 6、當(dāng)內(nèi)存中數(shù)據(jù)滿(mǎn)了，會(huì)采用LRU算法自動(dòng)刪除一些緩存

????????????? 2、memcached安裝使用：找對(duì)版本就可以了

????????????? 3、使用Memcached加速web應(yīng)用

???????????????????? 1、從數(shù)據(jù)庫(kù)中select出來(lái)數(shù)據(jù)

???????????????????? 2、把數(shù)據(jù)存到memcached中

?????? 9.3 深入了解memcached

????????????? 1、memcached如何支持高并發(fā)：memcached利用IO多路復(fù)用模型實(shí)現(xiàn)高并發(fā)。（消息通知模式，用戶(hù)做好準(zhǔn)備后，系統(tǒng)會(huì)通知可以進(jìn)行IO操作，這樣就不會(huì)阻塞了）

????????????? 2、開(kāi)啟memcached設(shè)置線程數(shù)時(shí)，一般設(shè)置為cpu的核數(shù)（線層調(diào)度）

????????????? 3、使用Slab分配算法保存數(shù)據(jù)：該分配算法限制了一個(gè)slab頁(yè)只能為1M，但是該算法也可以減少內(nèi)存碎片的產(chǎn)生。

????????????? 4、Slab算法把1M大小的內(nèi)存稱(chēng)為一個(gè)slab頁(yè)，然后通過(guò)分割算法把這個(gè)slab頁(yè)分為若干個(gè)小塊chunk，然后把chunk分配給用戶(hù)。

????????????? 5、Memcached向Slab層申請(qǐng)內(nèi)存存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的時(shí)候，先調(diào)用一個(gè)slabs_clsid（size）函數(shù)，根據(jù)size的大小找到一個(gè)適合的空閑的chunk，便把一個(gè)合適的chunk分配給Memcached用，分配工作由do_slabs_alloc()函數(shù)完成，該函數(shù)會(huì)先從slots（被回收的chunk快列表）中獲取可用的chunk塊，否則就從空閑的chunk快列表中獲取并返回。

????????????? 6、使用LRU算法淘汰數(shù)據(jù)：當(dāng)申請(qǐng)內(nèi)存失敗時(shí)，就開(kāi)始淘汰數(shù)據(jù)，淘汰的步驟：從數(shù)據(jù)項(xiàng)列表的尾部開(kāi)始遍歷，釋放掉引用計(jì)數(shù)器為0 的item，（為什么要從尾部開(kāi)始遍歷呢？因?yàn)閙emcached會(huì)把剛剛訪問(wèn)過(guò)的數(shù)據(jù)項(xiàng)放到數(shù)據(jù)列表的最前面。這也是LRU的精髓）如果找不到為0的item，就找3個(gè)小時(shí)未被訪問(wèn)的item，如果還是找不到，就返回null? ，申請(qǐng)內(nèi)存失敗。

????????????? 7、Memcached多線程模型：Memcached是一個(gè)多線程的緩存服務(wù)器程序，可以分為：主線程和工作線程。

????????????? 8、主線程用來(lái)接收客戶(hù)端的連接信息，并把連接分配給工作線程。主線程監(jiān)聽(tīng)客戶(hù)端的連接，當(dāng)有連接的時(shí)候，會(huì)調(diào)用accept函數(shù)接受新的連接，并利用函數(shù)dispatch_conn_new（）把該鏈接push到工作線程的CQ隊(duì)列中，并向工作線程發(fā)送一個(gè)信號(hào)，通知工作線程有一個(gè)連接需要處理。

????????????? 9、工作線程處理客戶(hù)端連接的請(qǐng)求，當(dāng)工作線程收到主線程的信號(hào)后，會(huì)把CQ隊(duì)列上的客戶(hù)端注冊(cè)到libevent進(jìn)行偵聽(tīng)客戶(hù)端的讀寫(xiě)事件，并調(diào)用回調(diào)函數(shù)drive_machine進(jìn)行處理。

????9.4 Memcached分布式配置方案

????????????? 1、兩種分布：普通的Hash分布、一致性Hash分布

????????????? 2、普通Hash分布就是通過(guò)key轉(zhuǎn)換為整數(shù)后，利用這個(gè)整數(shù)與Memcached服務(wù)器取模，這樣就可以得到一個(gè)服務(wù)器的信息。但是對(duì)于突然增加一臺(tái)memcached服務(wù)器的時(shí)候，取模就會(huì)發(fā)生偏差，這樣就會(huì)導(dǎo)致丟失數(shù)據(jù)，一致性Hahs分布就產(chǎn)生了。但是對(duì)于Mem服務(wù)器數(shù)量穩(wěn)定的時(shí)候，使用普通Hash就可以了

????????????? 3、一致性Hash分布分為6個(gè)步驟：

???????????????????? 1、將一個(gè)32位整數(shù)想象成一個(gè)環(huán)

???????????????????? 2、通過(guò)hash函數(shù)把key處理成整數(shù)（mhash函數(shù)）

? ??????????? ?????? 3、把Memcached群服務(wù)器映射到環(huán)上，使用hash函數(shù)處理IP

???????????????????? 4、把數(shù)據(jù)映射到服務(wù)器上，沿著圓環(huán)順時(shí)針?lè)较?，?shù)據(jù)碰到ip后，就存儲(chǔ)在這個(gè)ip上

???????????????????? 5、移除服務(wù)器，變動(dòng)的只有該服務(wù)器與鄰近服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)

???????????????????? 6、添加服務(wù)器，添加的位置和相鄰服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)重新映射。