memcached的内存存储

Slab Allocation机制

memcached默认情况下采用了名为Slab Allocator的机制来分配、管理内存。 在该机制出现以前，内存的分配是通过对所有记录简单地进行malloc和free来进行的。 但是，这种方式会导致内存碎片，加重操作系统内存管理器的负担，最坏的情况下， 会导致操作系统比memcached进程本身还慢。Slab Allocator就是为解决该问题而诞生的。

Slab Allocator的基本原理是按照预先规定的大小，将分配的内存分割成特定长度的块， 以完全解决内存碎片问题。

Slab Allocation的原理相当简单。 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，slab class），如下图，而且，slab allocator可以重复使用已分配的内存。 也就是说，分配到的内存不会释放，而是重复利用。

系统分配给Slab的内存空间称为page，默认是1MB。分配给Slab之后根据slab的大小切分成chunk，chunk用于缓存记录，特定大小的chunk组称为slab class。

memcached根据收到的数据的大小，选择最适合数据大小的slab，如下图。memcached中保存着slab内空闲chunk的列表，根据该列表选择chunk， 然后将数据缓存于其中。

Slab Allocator的缺点

从slab的原理就知道，内存空间还是不能100%的得到利用，比如对于一个100 bytes的数据，slab会选择最合适的chunk大小为112bytes，这回造成12bytes的内存空间浪费

就是说，如果预先知道客户端发送的数据的大小，或者仅缓存大小相同的数据， 或者只要使用适合数据大小的组的列表，就可以减少浪费。当然实际的情况是很难做到以上几点，所以也只能通过参数调整来达到尽量少的浪费内存。