Memcached简介

1.Memcached是什么？

Memcached是一套高性能的、分布式存储对象缓存系统。

许多 Web 应用将数据保存到关系型数据库( RDBMS，如 MySQL )中，服务器从中读取数据并显示在浏览器中。 随着数据量的增大、访问的集中，就会出现 RDBMS 负担加重、数据库响应恶化、 网站显示延迟等不良问题。这样就出现了 Memcached，设计用于加速动态应用程序（比如 Web），减轻数据库负载。
而memcached是一种缓存技术，存储在内存中(高性能分布式内存缓存服务器)。目的就是“提速”。（传统的都是把数据保存在关系型数据库管理系统即RDBMS，客户端请求时会从RDBMS中读取数据并在浏览器中显示，这样当访问量过大时或集中时，导致RDBMS负担过重，数据库响应恶化，浏览器中显示延迟等严重问题，使用memcached减少数据库查询和访问次数以提高访问速度，提高扩展性）

2.Memcached具体能做什么？

做缓存系统，具体可以缓存哪些数据呢？Memcached 可以存储各种格式的数据，包括图像、视频、文件等。要知道各种数据在存储设备（如磁盘）上都长一样，都是 0 和 1 组成的二进制数序列。

2.1.memcached适合做的场景：

访问频繁的字典数据
大量的hot数据（热门数据缓存）
页面缓存（web站常用）
搜索的查询条件和结果（热门搜索的内容缓存起来）
临时处理数据（不需要入库，排重）

2.2.不适用的场景：

缓存对象的大小大于 1 MB, Memcached 本身就不是为了处理庞大的多媒体和巨大的二进制块而设计的，如果你任性，要存这么大的数据，可以自己修改源代码，它是开源的，不过请慎改；
key 的长度大于 250 字符（硬性要求）；
环境不允许运行 memcached 服务；
应用运行在不安全的环境中，Memcached 未提供任何安全策略，仅仅通过 telnet 就可以访问到 memcached。数据安全越来越重要了，so，请把它放在防火墙后；
业务需要的是持久化数据时请使用数据库。

3.memcache工作原理：

memcache 的工作就是在专门的机器的内存里维护一张巨大的 hash 表，来存储经常被读写的一些数组与文件，从而极大的提高网站的运行效率。采用的是C/S模式，在 server 端启动服务进程，在启动时可以指定监听的 ip，自己的端口号，所使用的内存大小等几个关键参数。采用了单进程，单线程，异步I/O，基于事件 (event_based) 的服务方式.使用 libevent 作为事件通知实现。每个 Server 只是对自己的数据进行管理。Client 端通过指定 Server 端的 ip 地址(通过域名应该也可以)。以key->value形式，key 的值通过 hash 进行转换，然后确定对那台sever存储/获取数据。

4.memcached分布式算法：

当向memcached集群存入/取出key/value时，memcached客户端会根据一定算法计算存入那台服务器。（第一步：选择服务器，第二步：存取数据）
**余数算法：**先求得键的整数散列值，再除以服务器数量，根据余数觉得存储那台服务器。（特点：简单、高效。但是扩展性差，服务器数量变更时，几乎所有的缓存都会失效）
**散列算法：**先计算memcached的散列值，并将其分布在0—2^{32的圆上，然后用同样的方法算出存储数据键的散列值并映射至圆上，最后从数据映射到的位置开始顺顺时针查找，将数据保存在查找到的第一台服务器，如果超过2}32还是找不到，则将数据保存在第一台memcached服务器上。如果添加一台memcached服务器，则只在圆上添加的逆时针方向的第一台服务器上的键会受到影响。