memcache内存管理机制

malloc内存管理机制 早期
salb内存管理机制 现在使用

Memcached的数据存储方式
Memcached的数据存储方式被称为slab（片）其基本方式是：
(a)先把内存分成很多个片,这个大小是预先规定好的（默认1M），以解决内存碎片问题。
　　　　分配给片的内存空间被称为Page（页）。一个Slab下可以有多个Page。
　　　　(如下图：在Memcached实例中先把内存分了n个slab,然后每个slab里面分了n个page)　　　
(b)然后把一个页分成很多个chunk块,chunk块是用于缓存记录的空间。Chunk的大小是先有一个基本值（默认48字节），然后根据增长因子来增大。
Slab 分配的原理——将分配的内存分割成各种尺寸的块（chunk）， 并把尺寸相同的块分成组（chunk的集合），每个chunk集合被称为slab。

©内存区类别(48byte-1M)，每个类别有一个内存区类别

(d)Memcached里面保存着slab内存空间的chunk列表,当收到要保存的item时，它会根据item的大小去选择一个最适合的slab，然后找到空闲的chunk，把数据存放进去。

Memcached新建Item分配内存过程
第一步： 快速定位slab classid,先计算Item长度
　　　　key键长+flag+suffix(16字节)+value值长+结构大小(32字节)，比如计算出来有90byte
　　　　如果Item长度计算出来>1M,则无法存储丢弃
　　　　取最小冗余的slab class进行存储，比如有：48、96、120， 存储90就会选96
第二步：按顺序寻找可用的chunk
　　　　(a) slot : 检查slab回收空间slot里是否有剩余chunk
　　　　　delete: delete时标记到slot
　　　　　exptime: get时检查的过期对象标记到slot
　　　　(b)end_page_ptr: 检查page中是否有剩余chunk
　　　　©memory: 内存还有剩余空间可以用于开辟新的slab
　　　　(d)LRU
注:Memcached的数据存储方式的缺点，由于chunk的大小是预先分配好的特定长度，因此如果数据不能完全填满chunk,那么chunk中剩余的空间就浪费了。

Memcached的数据过期方式
　　(1)Lazy Expiration(延迟/惰性 过期)
　　　　Memcached不会监控记录是否过期，而是当客户端来获取数据的时候，才会检查记录的时间戳，因此成为Lazy Expiration
　　(2)LRU(Least Recently Used 最近最少使用)
　　　　当空间不足的时候，Memcached会优先使用已经过期的数据空间，如果还不够的话，就会使用LRU算法来分配空间，删除最近最少使用的key/value对，将其空间分配给新的key/value对。如果不希望使用LRU算法时，启动时加-M参数，这样memcached内存耗尽时会返回一个报错信息。
　　　　注：:要特别注意，Memcached的LRU不是全局的，而是针对slab的，可以说是区域性的
　　(3)惰性删除机制
　　　　删除item对象时，不释放内存，作删除标记，指针放入slot回收插槽，下次分配的时候直接使用。