涨知识_咖谈memcached的几大特点
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【引言】
我们在做数据架构时，除了需要详细了解各类数据库的特性和架构优劣势（商业库
，
，
、开源库
，
外，
、
，以及最近的国产数据库
，
，
，
；列存储数据
库
!
），还需要站在更高一层的角度去思考如何更好地支持各种各样的业务需求。
数据架构的设计当然也有包含
"
，
#$
、
$%
、
#&&
等消息队列的应用
解耦，异步消息，流量削锋等作用，实现高性能，高可用，可伸缩和最终一致性架构。
鉴于现在互联网用户数量大、高并发访问的特性，数据缓存的提出就是一个很自然的事情
业界有句话叫：“性能不够，缓存来凑”；今天我们主要来聊下数据缓存。
最近在系统的学习数据缓存这块的知识，比较有代表性的就是
'
、
(()'
。今天就
主要聊一下
(()'
。
以下主要内容来自如下参考
)*+,--&.'.- /00012134-"-'-53620673
。根
据自身理解，做了适当调整。
memcached
的几大特点
1. memcached
最大的优势是什么？
()'
最大的好处就是它带来了极佳的水平可扩展性，特别是在一个巨大的系统中。
由于客户端自己做了一次哈希，那么很容易增加大量
(()'
到集群中。
(()'
之
间没有相互通信，因此不会增加
(()'
的负载；没有多播协议，不会网络通信量爆炸
（
(+'
）。
(()'
的集群很好用。内存不够了？增加几台
(()'
；
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不够
用了？再增加几台；有多余的内存？在增加几台。
2. memcached
和
MySQL
的
querycache
相比，有什么优缺点？
有个使用方便的
)
，可以自动地缓存
查询结果，被缓存的
查询可
以被反复地快速执行。
的
)
是集中式的，连接到该
)
的
服务器都会受益。
当用户修改表时，
的
)
会立刻被刷新（
:)
）。存储一个
(()'
(
只需要很少的时间，但是当写操作很频繁时，
的
)
会经常让所有缓存
数据都失效。
在多核
89
上，
的
)
会遇到扩展问题（
&
）。在多核
89
上，
)
会增加一个全局锁（
&$
）
由于需要刷新更多缓存数据，速度会变得更
慢。
在
的
)
中，是不能存储任意的数据的（只能是
查询结果）。而利用
(()'
，可以搭建出各种高效的缓存。如，可以执行多个独立的查询，构建出一个用
户对象（
&;
），然后将用户对象缓存到
(()'
中。而
)
是
语句
级别的，不可能做到这一点。在并发量小的业务需求，
)
会有所帮助，但随着网
站规模的增加，
)
的弊将大于利。
)
能够利用的内存容量受到
服务器实际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
(()'
，只要您有空闲
的内存，都可用来增加
(()'
集群规模，可以缓存更多的数据。
3. memcached
和
localcache
（
PHP APC
、
mmap
），有什么优缺点？
首先，
)
有许多与如上
< )=
相同的问题。
)
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。不过，
)
有一点比
(()'
和
)
都要好，是它不但可以存储任意的数据，而且没有网络存取的延迟。
)
的数据查询更快，考虑把
))((
的数据放在
)
中；如每个页面
都需要加载一些数量较少的数据，考虑放在
)'
。
)
缺少集体失效（
+'"
）的特性。在
(()'
集群中，删除或更新
一个
$
会让所有的观察者觉察到，可以使用此特性做防会话失效的机制。但在
)
中
只能通知所有的服务器刷新
)
（很慢，不具扩展性），或者仅仅依赖缓存超时失效
机制。
此外，
local cache
面临着严重的服务器物理实际内存限制，只能纵向扩展。
4. memcached
的
cache
机制
()'
主要的
)
机制是
#9
（最近最少用）算法
>
超时失效。
当客户存数据到
(()'
中，可以指定该数据在缓存中可以呆多久。如果
(()'
的内存不够，过期的
&
会优先被替换，接着就轮到最老的未被使用的
&
。
5. memcached
如何实现冗余机制？
不实现！
()'
应该是应用的缓存层。它的设计本身就不带有任何冗余机制。如果一个
(()'
节点失去了所有数据，可从数据源（比如数据库）再次获取到数据。此场景下，
缓存从数据库重新搂数，对数据库
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和内存造成巨大压力，严重的会造成数据库宕机。
从而形成一系列连锁反应，造成整个系统崩溃。
注意，因为
Memcached
没有做数据持久化处理，数据失效引起的数据重新加载，会导致缓
存雪崩现象。为了防止此现象，通常处理途径为：
1.
加锁或者队列的方式保证来保证不会有大量的线程对数据库一次性进行读写，从而避免
失效时大量的并发请求落到底层存储系统上。
2.
简单方案为将缓存失效时间分散开；
3.
给每一个缓存数据增加相应的缓存标记，记录缓存的是否失效，如果缓存标记失效，则
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