轉自：http://tank.blogs.tkiicpp.com/2010/12/14/memcache%e5%86%85%e5%ad%98%e5%88%86%e9%85%8d%e7%ad%96%e7%95%a5/

一、Memcache內存分配機制

?? ? ? ?關于這個機制網上有很多解釋的，我個人的總結如下。

1. Page為內存分配的最小單位。

   Memcached的內存分配以page為單位，默認情況下一個page是1M，可以通過-I參數在啟動時指定。如果需要申請內存時，memcached會劃分出一個新的page并分配給需要的slab區域。page一旦被分配在重啟前不會被回收或者重新分配（page ressign已經從1.2.8版移除了）
   

2. Slabs劃分數據空間。

   Memcached并不是將所有大小的數據都放在一起的，而是預先將數據空間劃分為一系列slabs，每個slab只負責一定范圍內的數據存儲。如下圖，每個slab只存儲大于其上一個slab的size并小于或者等于自己最大size的數據。例如：slab 3只存儲大小介于137 到 224 bytes的數據。如果一個數據大小為230byte將被分配到slab 4中。從下圖可以看出，每個slab負責的空間其實是不等的，memcached默認情況下下一個slab的最大值為前一個的1.25倍，這個可以通過修改-f參數來修改增長比例。
   

3. Chunk才是存放緩存數據的單位。

   Chunk是一系列固定的內存空間，這個大小就是管理它的slab的最大存放大小。例如：slab 1的所有chunk都是104byte，而slab 4的所有chunk都是280byte。chunk是memcached實際存放緩存數據的地方，因為chunk的大小固定為slab能夠存放的最大值，所以所有分配給當前slab的數據都可以被chunk存下。如果時間的數據大小小于chunk的大小，空余的空間將會被閑置，這個是為了防止內存碎片而設計的。例如下圖，chunk size是224byte，而存儲的數據只有200byte，剩下的24byte將被閑置。
   

4. Slab的內存分配。

   Memcached在啟動時通過-m指定最大使用內存，但是這個不會一啟動就占用，是隨著需要逐步分配給各slab的。
   ?? ? ? ? 如果一個新的緩存數據要被存放，memcached首先選擇一個合適的slab，然后查看該slab是否還有空閑的chunk，如果有則直接存放進去；如果沒有則要進行申請。slab申請內存時以page為單位，所以在放入第一個數據，無論大小為多少，都會有1M大小的page被分配給該slab。申請到page后，slab會將這個page的內存按chunk的大小進行切分，這樣就變成了一個chunk的數組，在從這個chunk數組中選擇一個用于存儲數據。如下圖，slab 1和slab 2都分配了一個page，并按各自的大小切分成chunk數組。
   

5. Memcached內存分配策略。

   綜合上面的介紹，memcached的內存分配策略就是：按slab需求分配page，各slab按需使用chunk存儲。
   這里有幾個特點要注意，

   1. Memcached分配出去的page不會被回收或者重新分配
   2. Memcached申請的內存不會被釋放
   3. slab空閑的chunk不會借給任何其他slab使用

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?? ? ?知道了這些以后，就可以理解為什么總內存沒有被全部占用的情況下，memcached卻出現了丟失緩存數據的問題了。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Memcache内存分配策略的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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