系列文章導(dǎo)航：

memcached完全剖析–1. memcached的基礎(chǔ)

memcached全面剖析–2. 理解memcached的內(nèi)存存儲

memcached全面剖析–3. memcached的刪除機制和發(fā)展方向

memcached全面剖析–4. memcached的分布式算法

memcached全面剖析–5. memcached的應(yīng)用和兼容程序

下面是《memcached全面剖析》的第二部分。

發(fā)表日：2008/7/9
作者：前坂徹(Toru Maesaka)
原文鏈接：http://gihyo.jp/dev/feature/01/memcached/0002

我是mixi株式會社研究開發(fā)組的前坂徹。 上次的文章介紹了memcached是分布式的高速緩存服務(wù)器。 本次將介紹memcached的內(nèi)部構(gòu)造的實現(xiàn)方式，以及內(nèi)存的管理方式。 另外，memcached的內(nèi)部構(gòu)造導(dǎo)致的弱點也將加以說明。

Slab Allocation機制：整理內(nèi)存以便重復(fù)使用

最近的memcached默認(rèn)情況下采用了名為Slab Allocator的機制分配、管理內(nèi)存。 在該機制出現(xiàn)以前，內(nèi)存的分配是通過對所有記錄簡單地進行malloc和free來進行的。 但是，這種方式會導(dǎo)致內(nèi)存碎片，加重操作系統(tǒng)內(nèi)存管理器的負(fù)擔(dān)，最壞的情況下， 會導(dǎo)致操作系統(tǒng)比memcached進程本身還慢。Slab Allocator就是為解決該問題而誕生的。

下面來看看Slab Allocator的原理。下面是memcached文檔中的slab allocator的目標(biāo)：

the primary goal of the slabs subsystem in memcached was to eliminate memory fragmentation issues totally by using fixed-size memory chunks coming from a few predetermined size classes.

也就是說，Slab Allocator的基本原理是按照預(yù)先規(guī)定的大小，將分配的內(nèi)存分割成特定長度的塊， 以完全解決內(nèi)存碎片問題。

Slab Allocation的原理相當(dāng)簡單。 將分配的內(nèi)存分割成各種尺寸的塊（chunk）， 并把尺寸相同的塊分成組（chunk的集合）（圖1）。

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