Memcached相關內容總結

1.Memcached經常使用命令總結

Memcached命令格式通常爲：
command
其中描述以下：

參數	描述
command	操做命令，通常爲set/add/replace/get/delete等
key	緩存的key，Memcache內部限制不能超過250個字符，
flag	標識數據格式，好比JSON、XML等
expiration time	過時時間，單位爲s，0爲不過時，最好設置過時時間，以避免保存大量無效數據，最大過時時間爲30天，超過30天則緩存獲取不到
bytes	字節數，好比1234，則字節數爲4
value	緩存中的值

好比如下命令：

set name 0 0 4 test// key 爲name，value爲test，字節數4個，緩存不過時

經常使用命令列表以下：

命令	描述
set	添加或者更新
get	獲取數據
add	數據不存在的時候添加
replace	數據存在的時候替換value的值
append	後面追加
prepend	前面追加

2.Memcached主要特徵

1.協議簡單

server和client的通訊並不使用複雜的XML或者json協議，而是使用簡單的文本協議和二進制協議

2.內置內存存儲方式

Memcached是純內存存儲，不支持持久化，所以當Memcached重啓或者機器重啓的時候全部數據會丟失。

所以會存在數據重啓沒法恢復的問題。

3.Memcached使用客戶端分佈式

Memcached服務端沒有分佈式的功能，各個實例之間並不會互相通訊或者數據共享，所以須要依賴客戶端實現分佈式。

3.Memcached存在的問題

1.所以會存在數據重啓沒法恢復的問題  

能夠經過配合持久化數據庫MemcachedDB使用  

2.沒法經過key作範圍查詢

3.沒有提供高可用相關支持，只能經過客戶端邏輯來處理，好比寫入的時候同時寫入主備服務器

4.Memcached內存存儲分析

Memcached使用Slab Allocator機制分配和管理內存，這種分配機制能夠減小內存碎片的產生，減輕系統管理內存的負擔。

Slab Allocator的分配機制其實很簡單，就是將內存分割成各類尺寸的內存快（Chunk）並將尺寸相同的內存塊分組Slab Class。其中分配的快能夠從新利用，不會釋放到內存中。
其中分配給Slab Class的內存空間爲Page（默認大小爲1MB）。
內存分配結構大體以下：

分配的內存快大小目前默認最小內存塊爲：88Bytes，Growth Factor決定了內存塊增加的幅度，默認值爲1.25，能夠經過啓動參數配置。

這種分配方式在必定程度上也會形成內存的浪費，好比要保存100字節的數據的時候，只能放到112Bytes的內存塊中，剩餘的12Byte內存空間被浪費。

結構中各個部分數量的計算：

Page個數 = 內存總空間 / 1MB
各個Page中Chunk的個數 = 1MB / Chunk的大小
Chunk大小計算 = 初始值 * Growth Factor

當設置緩存的時候，會根據Item的大小來決定保存到那個Slab Class中，其中Item大小爲：

key長 + value長度 + 後綴長度 + item長度大小（32個字節）

其中Memcached能夠保存的數據Item最大爲1MB。

5.Memcached典型問題分析

對於Memcached的使用中通常會出現如下問題：

1. 容量問題
單一節點沒法突破內存上限
2. 服務高可用
服務宕機會致使訪問所有穿透數據庫
3. 擴展問題
沒法突破單實例請求峯值

Memcached當達到內存上線的時候，會對內存數據進行垃圾回收，垃圾回收有兩種方式：

1.Lazy模式，Memcached不會自動去檢查數據的過時狀況，而是在查詢的時候，檢查數據的過時狀況，而後對數據進行相應處理。
2.使用LRU算法進行內存垃圾回收（最近最少使用算法）
其中垃圾回收是在Slab Class範圍內的，並非全局的LRU

對於Memcached使用集羣的方式，有兩種算法來計算緩存落在那一臺緩存機器。

方法一： key.hashCode() / 緩存節點個數
缺點：當對分佈式緩存中添加、刪除或者節點故障剔除操做中，會致使全部的歷史數據都沒法找到
方法二：使用一致性哈希算法能夠解決1中的問題

數據一致性問題怎麼解決

key衝突的問題解決

可使用明明空間，對於不一樣的系統，使用不一樣的明明空間，好比前綴：ns_