memcached

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安装运行

#memcached依赖libevent
brew install memcached
brew services start memcached

启动选项：

  1. -d是启动一个守护进程；
  2. -m是分配给Memcache使用的内存数量，单位是MB；
  3. -u是运行Memcache的用户；
  4. -l是监听的服务器IP地址，可以有多个地址；
  5. -p是设置Memcache监听的端口,默认11211；
  6. -c是最大运行的并发连接数，默认是1024；
  7. -P是设置保存Memcache的pid文件。
  8. -h是显示帮助

使用

telnet localhost 11211

存储命令

command <key> <flags> <expiration time> <bytes>
<value>

参数说明如下：

  1. command set|add|replace|append|prepend
  2. key key 用于查找缓存值
  3. flags 可以包括键值对的整型参数，客户机使用它存储关于键值对的额外信息
  4. expiration time 在缓存中保存键值对的时间长度（以秒为单位，0 表示永远）
  5. bytes 在缓存中存储的字节数
  6. value 存储的值（始终位于第二行）

expiration time设置影响

  1. 缓存雪崩:短时间内大量键超时失效

  2. 缓存击穿:缓存中没有键值

    1. 确实不存在:用布隆过滤器优化
    2. 键超时:设置永不超时,受最大内存限制

示例图

命令 功能
set 没有则新增,有则更新,相当于add+replace
add 新增键值,有则不操作
replace 替换存在键值,没有则不操作
append 向存在键值后面追加数据,不存在则不操作
prepend 向存在键值前面追加数据,不存在则不操作

查找命令

#多个key用空格隔开
command key key key
命令 功能
get 如果不存在,则返回空
gets 返回值增加CAS令牌

删除命令

delete key

增加减少命令

#decr incr
command key value

已存在的 key(键) 的数字值进行自增或自减操作

清空命令

flush_all [time]

可选参数 time，用于在指定的时间后执行清理缓存操作。

源代码proto_proxy.c部分代码

static int process_request(mcp_parser_t *pr, const char *command, size_t cmdlen) {
    ...
    case 4:
            if (strncmp(cm, "gets", 4) == 0) {
                cmd = CMD_GETS;
                type = CMD_TYPE_GET;
                token_max = 2; // don't chew through multigets.
                ret = _process_request_simple(pr, 2);
            } else if (strncmp(cm, "incr", 4) == 0) {
                cmd = CMD_INCR;
                ret = _process_request_simple(pr, 4);
            } else if (strncmp(cm, "decr", 4) == 0) {
                cmd = CMD_DECR;
                ret = _process_request_simple(pr, 4);
            } else if (strncmp(cm, "gats", 4) == 0) {
                cmd = CMD_GATS;
                type = CMD_TYPE_GET;
                ret = _process_request_gat(pr);
            } else if (strncmp(cm, "quit", 4) == 0) {
                cmd = CMD_QUIT;
            }
            break;
        case 5:
            if (strncmp(cm, "touch", 5) == 0) {
                cmd = CMD_TOUCH;
                ret = _process_request_simple(pr, 4);
            } else if (strncmp(cm, "stats", 5) == 0) {
                cmd = CMD_STATS;
                // Don't process a key; fetch via arguments.
                _process_tokenize(pr, token_max);
            } else if (strncmp(cm, "watch", 5) == 0) {
                cmd = CMD_WATCH;
                _process_tokenize(pr, token_max);
            }
            break;
        case 6:
            if (strncmp(cm, "delete", 6) == 0) {
                cmd = CMD_DELETE;
                ret = _process_request_simple(pr, 4);
            } else if (strncmp(cm, "append", 6) == 0) {
                cmd = CMD_APPEND;
                ret = _process_request_storage(pr, token_max);
            }
            break;
        case 7:
            if (strncmp(cm, "replace", 7) == 0) {
                cmd = CMD_REPLACE;
                ret = _process_request_storage(pr, token_max);
            } else if (strncmp(cm, "prepend", 7) == 0) {
                cmd = CMD_PREPEND;
                ret = _process_request_storage(pr, token_max);
            } else if (strncmp(cm, "version", 7) == 0) {
                cmd = CMD_VERSION;
                _process_tokenize(pr, token_max);
            }
            break;
    ...
}

集群

  1. 多个节点,依赖代码库配合实现集群 集群图

  2. 减少扩容缩小节点影响，代码算法优化 哈希图

内部结构

内部图

Slab Allocator解决了内存碎片,但由于分配的是特定长度的内存，因此浪费内存

通讯协议

  • 文本协议

直接用telnet,nc等工具都可以发送,\r\n表示换行,[]表示可选,会影响回包内容

#存储类命令(set,add等)
<command_name> <key> <flags> <exptime> <bytes>\r\n
#存储内容
<data_block>\r\n
#服务端回包,STORED成功,NOT_STORED失败
STORED\r\n
NOT_STORED\r\n

#删除
delete <key> [<time>] [noreply]\r\n
#服务端回包
DELETED\r\n ：表明执行成功
NOT_FOUND\r\n ：表明这个键没有找到

#自增减命令(incr,decr)
<command_name> <key> <value> [noreply]\r\n
#服务端回包
NOT_FOUND\r\n ：没有找到数据项
<value>\r\n ：数据项的新数值，自增或自减以后的值
  • 二进制协议