memcache细节解析

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Memcached内存管理采取预分配、分组管理的方式，分组管理就是划分slab class，按照chunk的大小slab被分为很多种类。

slab

Slab是一个内存块，它是memcached一次申请内存的最小单位。

在启动memcached的时候一般会使用参数-m指定其可用内存，但是并不是在启动的那一刻所有的内存就全部分配出去了，只有在需要的时候才会去申请，而且每次申请一定是一个slab。

Slab的大小固定为1M(1048576 Byte),一个slab由若干个大小相等的chunk组成。每个chunk中都保存了一个item结构体、一对key和value。

chunk

同一个slab中chunk的大小相等的，但是在不同的slab中chunk的大小并不一定相等.

在memcached中按照chunk的大小不同，可以把slab分为很多种类(class)

新增item

向memcached添加一个item时候，memcached首先会根据item的大小，来选择最合适的slab class。

例如item的大小为190字节，默认情况下class 4的chunk大小为160字节显然不合适，class 5的chunk大小为200字节，大于190字节，因此该item将放在class 5中（显然这里会有10字节的浪费是不可避免的）。

计算好所要放入的chunk之后，memcached会去检查该类大小的chunk还有没有空闲的，如果没有，将会申请1M（1个slab）的空间并划分为该种类chunk。

分布式/hash

memcached本身是集中式的缓存系统，要搞多节点分布，只能通过客户端实现：

1.hash结果

2.一致性hash

Memcached 的item保存基于一个大的hash表，它的实际地址就是slab中的chunk偏移，但是它的定位是依靠对key做hash的结果，在 primary_hashtable中找到的。在assoc.c和items.c中定义了所有的hash和item操作

链接数

Memcached 使用libevent库实现网络连接服务，理论上可以处理无限多的连接，但是它和Apache不同，它更多的时候是面向稳定的持续连接的，所以它实际的并 发能力是有限制的。在保守情况下memcached的最大同时连接数为200，这和Linux线程能力有关系，这个数值是可以调整的。

启动过程

1 、调用 settings_init() 设定初始化参数

2 、从启动命令中读取参数来设置 setting 值

3 、设定 LIMIT 参数

4 、开始网络 socket 监听（如果非 socketpath 存在）（ 1.2 之后支持 UDP 方式）

5 、检查用户身份（ Memcached 不允许 root 身份启动）

6 、如果有 socketpath 存在，开启 UNIX 本地连接（Sock 管道）

7 、如果以 -d 方式启动，创建守护进程（如上调用 daemon 函数）

8 、初始化 item 、 event 、状态信息、 hash 、连接、 slab

9 、如设置中 managed 生效，创建 bucket 数组

10 、检查是否需要锁定内存页

11 、初始化信号、连接、删除队列

12 、如果 daemon 方式，处理进程 ID

13 、event 开始，启动过程结束， main 函数进入循