Memcached 如何分配内存？

推荐答案

Memcached 使用 Slab Allocator 机制来分配内存。它将内存划分为多个 Slab Class，每个 Slab Class 包含多个固定大小的内存块（Chunk）。当存储数据时，Memcached 会根据数据的大小选择合适的 Slab Class，并将数据存储在相应的 Chunk 中。这种机制减少了内存碎片，提高了内存利用率。

本题详细解读

Slab Allocator 机制

Memcached 使用 Slab Allocator 来管理内存分配。Slab Allocator 将内存划分为多个 Slab Class，每个 Slab Class 包含多个固定大小的内存块（Chunk）。每个 Slab Class 的 Chunk 大小是固定的，并且按照一定的增长因子（Growth Factor）递增。

内存分配过程

1. 初始化 Slab Class：Memcached 启动时，会根据配置参数初始化多个 Slab Class。每个 Slab Class 的 Chunk 大小按照增长因子递增。

2. 选择 Slab Class：当有数据需要存储时，Memcached 会根据数据的大小选择合适的 Slab Class。选择的标准是找到能够容纳数据的最小 Chunk 大小的 Slab Class。

3. 分配 Chunk：Memcached 从选定的 Slab Class 中分配一个空闲的 Chunk 来存储数据。如果该 Slab Class 没有空闲的 Chunk，Memcached 会从系统申请新的内存页来创建新的 Slab，并将其加入到该 Slab Class 中。

4. 存储数据：数据被存储在分配的 Chunk 中，并且 Memcached 会记录该 Chunk 的使用状态。

内存回收

当数据过期或被删除时，Memcached 会将该 Chunk 标记为空闲状态，以便后续的数据存储可以复用该 Chunk。这种机制减少了内存碎片，提高了内存利用率。

配置参数

• 增长因子（Growth Factor）：控制 Slab Class 中 Chunk 大小的增长速率。默认值为 1.25，可以通过 -f 参数调整。
• 最大内存（Max Memory）：Memcached 可以使用的最大内存量，通过 -m 参数设置。
• Slab Class 数量：Memcached 会根据增长因子和最大内存自动计算 Slab Class 的数量。

通过这种机制，Memcached 能够高效地管理内存分配，减少内存碎片，提高缓存性能。