工作原理、特性与限制

1、工作原理

(1)每次客户端请求服务器的时候,会先检查请求的数据是否在memcached中,如有,直接返回请求数据,不再对数据库进行任何操作。
如果请求的数据不在memcached中,就去查数据库,把从数据库中获取的数据返回给客户端,同时把数据缓存一份到memcached中(memcached客户端不负责,需要程序明确实现)。
(2)每次更新数据库的同时更新memcached中的数据,保证一致性。
当分配给memcached内存空间用完之后,会使用LRU(Least Recently Used,最近最少使用)策略加上到期失效策略,失效数据首先被替换,然后再替换掉最近未使用的数据。
(3)Memcache是一个高性能的分布式的内存对象缓存系统,在专门的机器的内存维护一个统一的巨大的hash表,来存储经常被读写的一些数组与文件,从而极大的提高网站的运行效率。简单的说就是将数据调用到内存中,然后从内存中读取,从而大大提高读取速度。
(4)Memcached能够用来存储各种格式的数据,包括图像、视频、文件以及数据库检索的结果等。
(5)Memcached是以守护程序(监听)方式运行于一个或多个服务器中,随时会接收客户端的连接和操作。
(6)Memcached采用了C/S的模式,在 server 端启动服务进程,在启动时可以指定监听的ip,自己的端口号,所使用的内存大小等几个关键参数。一旦启动,服务就一直处于可用状态。
Memcached 的目前版本是通过C实现,采用了单进程,单线程,异步I/O,基于事件 (event_based) 的服务方式.使用 libevent 作为事件通知实现。
(7)多个 Server 可以协同工作,但这些 Server 之间是没有任何通讯联系的,每个 Server 只是对自己的数据进行管理。

2、MC特性与限制

(1)在Memcached中可以保存的item数据量是没有限制的,只要内存足够。
(2)Memcached单进程在32位系统中最大使用内存为2G,若在64位系统则没有限制,这是由于32位系统限制单进程最多可使用2G内存,要使用更多内存,可以分多个端口开启多个Memcached进程 。
(3)最大30天的数据过期时间,设置为永久的也会在这个时间过期,常量REALTIME_MAXDELTA 606024*30控制
(4)最大键长为250字节,大于该长度无法存储,常量KEY_MAX_LENGTH 250控制。
(5)单个item最大数据是1MB,超过1MB数据不予存储,常量POWER_BLOCK 1048576进行控制,它是默认的slab大小。
(6)最大同时连接数是200,通过 conn_init()中的freetotal进行控制,最大软连接数是1024,通过settings.maxconns=1024进行控制。
(7)跟空间占用相关的参数:settings.factor=1.25, settings.chunk_size=48, 影响slab的数据占用和步进方式。
(8)memcached是一种无阻塞的socket通信方式服务,基于libevent库,由于无阻塞通信,对内存读写速度非常之快。
(9)memcached分服务器端和客户端,可以配置多个服务器端和客户端,应用于分布式的服务非常广泛。
(10)memcached作为小规模的数据分布式平台是十分有效果的。
(11)memcached是键值一一对应,key默认最大不能超过128个字 节,value默认大小是1M,也就是一个slabs,如果要存2M的值(连续的),不能用两个slabs,因为两个slabs不是连续的,无法在内存中 存储,故需要修改slabs的大小,多个key和value进行存储时,即使这个slabs没有利用完,那么也不会存放别的数据。
(12)memcached已经可以支持C/C++、Perl、PHP、Python、Ruby、Java、C#、Postgres、Chicken Scheme、Lua、MySQL和Protocol等语言客户端。