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。