memcache原理

Consistent Hashing原理,Consistent Hashing如下所示:首先求出memcached服务器(节点)的哈希值, 并将其配置到0~232的圆(continuum)上。 然后用同样的方法求出存储数据的键的哈希值,并映射到圆上。然后从数据映射到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。 如果超过232仍然找不到服务器,就会保存到第一台memcached服务器上。

memcached是怎么工作的?

Memcached的高性能源于两阶段哈希(two-stage hash)结构。Memcached就像一个巨大的、存储了很多<key,value>对的哈希表。通过key,可以存储或查询任意的数据。 客户端

可以把数据存储在多台memcached上。当查询数据时,客户端首先参考节点列表计算出key的哈希值(阶段一哈希),进而选中一个节点;客户端将请求发送给选中的节点,然后

memcached节点通过一个内部的哈希算法(阶段二哈希),查找真正的数据(item)并返回给客户端。从实现的角度看,memcached是一个非阻塞的、基于事件的服务器程序。

memcached和MySQL的query cache相比,有什么优缺点?

缺点:

1)相比MySQL的query cache,把memcached引入应用中需要不少的工作量。MySQL的query cache,可以自动地缓存SQL查询的结果,被缓存的SQL查询可以被反复、快速的执行。

优点:

1)当修改表时,MySQL的query cache会立刻被刷新(flush)。当写操作很频繁时,MySQL的query cache会经常让所有缓存数据都失效。

2)在多核CPU上,MySQL的query cache会遇到扩展问题(scalability issues)。在多核CPU上,query cache会增加一个全局锁(global lock), 由于需要刷新更多的缓存数据,速度

会变得更慢。

3)在MySQL的query cache中,是不能存储任意的数据的(只能是SQL查询结果)。利用memcached,我们可以搭建出各种高效的缓存。比如,可以执行多个独立的查询,构建出一个

用户对象(user object),然后将用户对象缓存到memcached中。而query cache是SQL语句级别的,不可能做到这一点。在小的网站中,query cache会有所帮助,但随着网站规模的

增加,query cache的弊将大于利。

4)query cache能够利用的内存容量受到MySQL服务器空闲内存空间的限制。给数据库服务器增加更多的内存来缓存数据,固然是很好的。但是,有了memcached,只要您有空闲的内

存,都可以用来增加memcached集群的规模,然后您就可以缓存更多的数据。

memcached和服务器的local cache(比如PHP的APC、mmap文件等)相比,有什么优缺点?

1)首先,local cache面临着严重的内存限制,能够利用的内存容量受到(单台)服务器空闲内存空间的限制。

2)local cache有一点比memcached和query cache都要好,那就是它不但可以存储任意的数据,而且没有网络存取的延迟。因此,local cache的数据查询更快。考虑把highly

common的数据放在local cache中吧。如果每个页面都需要加载一些数量较少的数据,可以考虑把它们放在local cached。

3)local cache缺少集体失效(group invalidation)的特性。在memcached集群中,删除或更新一个key会让所有的观察者觉察到。但是在local cache中, 我们只能通知所有的服务器

刷新cache(很慢,不具扩展性)或者仅仅依赖缓存超时失效机制。

memcached的cache机制是怎样的?

Memcached主要的cache机制是LRU(最近最少用)算法+超时失效。当您存数据到memcached中,可以指定该数据在缓存中可以呆多久Which is forever, or some time in the

future。如果memcached的内存不够用了,过期的slabs会优先被替换,接着就轮到最老的未被使用的slabs。

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