Memcached 原理（一）

Memcached 原理（1）
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向Memcached中存入“tokyo”，将“tokyo”传给客户端程序后，客户端实现的算法就会根据这个“键”来决定保存数据的Memcached服务器，选定服务器后，就命令该服务器保存“tokyo”及其值，如图3-3所示。

同样，存入“tokyo1”、“ tokyo2”和“ tokyo3”的过程都是先通过客户端的算法选择服务器再保存数据。

接下来获取保存的数据。获取保存的key/value对时也要将要获取的键“tokyo”传递给函数库。函数库通过与存取数据操作相同的算法，根据“键”来选择服务器。只要使用的算法相同，就能确定存入在哪一台服务器上，然后发送get命令。只要数据没有因为某些原因被删除，就能获得保存的值，如图3-4所示。

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将不同的键保存到不同的服务器上，就实现了Memcached的分布式算法。部署多台Memcached服务器时，将键分散保存到这些服务器上，当某一台Memcached服务器发生故障无法连接时，只有分散到这台服务器上的key/values对不能访问，其他key/value对不受影响。

目前有两种分布式算法使用得最多，一种是根据余数来计算分布，另一种是根据一致性散列算法来计算分布。根据余数分布式算法先求得键的整数散列值，再除以服务器台数，根据余数来选择将键存放到哪一台服务器上。这种方法虽然计算简单，效率很高，但在服务器增加或减少时，会导致几乎所有的缓存失效，所以在大规模部署中，很少使用这种方法。一致性散列的原理如图3-5所示，先算出Memcached服务器（节点）的散列值，并将其分散到0到2的32次方的圆上，然后用同样的方法算出存储数据的键的散列值并映射到圆上，最后从数据映射到的位置开始顺时针查找，将数据保存到查找到的第一个服务器上。如果超过232仍然找不到服务器，就会将数据保存到第一台Memcached服务器上。