最近因开发需要，调研了下memcached，share一下！
什么是memcached
Memcached是一个开源的高性能，分布式的内存对象缓存系统，通过键值对的形式来对数据进行存取。
特性
简单的Key Value存储
|—-Memcached只把key value当作一组字符串来组织，不关心数据的格式 |—-没有持久化，所有数据都存储在内存中，当内存用满时，丢弃最旧的数据 -—数据只会保存一份，不支持replication，也不支持容错（一些客户端有自己的实现）
Server和client共同决定操作的行为
|—-Server只关心如何获取数据、存储数据、丢弃数据 -—Client只关心如何通过key定位server，以及如何和server通信
Server相互独立
|—-Server之间不会有通信，也不知道其他server的存在，但是Client知道所有server的存在。
所有操作都是常数时间，所有操作也都是原子操作
数据组织
内部结构
Memcached将内存分为不同的page（默认为1 Mb）、每个page被（永久）赋给某一个slab。Memcached中有多个级别的slab，每一种slab决定了内存的粒度。举例说明： 假设memcached可以操作1 Mb的内存，每个page为1Kb，有3类slab：class1、class2、class3。Class1的内存分配粒度为96字节，class2的内存分配粒度为288字节，class3的内存分配粒度为1024字节。那么，memcached的内存结构为下图：
实际运行效果：
./bin/memcached -vv -m 1 -I 1k -f 3 -M -p 11225
slab class 1: chunk size 96 perslab 10
slab class 2: chunk size 288 perslab 3
slab class 3: chunk size 1024 perslab 1
class 1中，chunk的大小为96字节，共有10个chunk； class 2中，chunk的大小为288字节，共有3个chunk； class 3中，chunk的大小为1024字节，共有1个chunk；
数据处理
存储
数据（item）以key、value的形式进行存储，key最大为250 byte，value最大为1 Mb。 当存储item时，memcached会找到最“适合”大小的chunk用于保存这个item。例如item大小为200字节，对于上面的例子，这个item会被保存至class 2。
删除
Memcached不会主动删除数据，删除数据的情况有两种：
当新数据无法找到合适的位置进行存储时，会删除数据，删除数据的原则是LRU算法。
当client查找一个数据，server发现其已经过期时，就会删除该数据。
对于情况1，具体来说，当对一个item进行存储时，如果在适合的slab class中，既找不到空闲的chunk，又找不着这个slab class中空闲的page，memcached就会选择数据进行删除。Memcached首先会在处于LRU队列尾部的几个数据中，查找已经过期的数据；如果找不到过期的数据，就在队列尾部选择一个未过期的数据进行删除。
线程工作方式
Memcached采用libevent库进行多线程请求处理。 （libevent是一个事件出发的网络库，使用与 windows, linux, mac os 等的高性能跨平台网络库 ,支持的多种I/O 网络模型 epoll poll dev/poll select kqueue 等） Memcached中，每个线程拥有一个自己的libevent实例。 如果memcached采用TCP/IP连接，将采用单线程监听端口，监听线程获取到请求之后，将其分配给其中一个处理线程，选取处理线程的算法为round-robin。 如果memcached采用UDP连接，所有（空闲的）处理线程都有监听UDP socket，其中一个线程监听到请求之后，进行相应处理。
操作
Memcached中，所有操作都是原子操作，操作时间都是常数级别。Memcached的操作有以下几类：
存储
Set 如有没有key对应的value，添加value；如果已存在该key对应的value，更新value。
Add 如有没有key对应的value，添加value；如果已存在该key对应的value，则操作失败。
Replace 如果已存在该key对应的value，更新value；如果没有key对应的value，则操作失败。
Append / Prepend 在key对应的value前/后添加数据
Cas（check and set） Client会事先获取一个关于key的64位cas值，更新时，只有当server的cas值与client的cas一致时，才会执行value更新操作，否则操作失败。
查询
Get（Mget） 根据一个key或者一系列key，获取对应的value(s)。
Gets（get with cas） 获取key所对应的value的同时，也会返回cas值。
Exist 查询某个key是否存在（不是官方标准，部分client会实现该功能）
删除
Del 删除对应key的value
自增/自减
Incr / Decr 如果value的形式是为64位整数的字符串，Incr / Decr将对该value进行自增/自减操作。
Flush
将memcached中的所有item都设置为过期。
参考
—EOF—