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Memcached 是一个基于内存的分布式缓存系统，它通过客户端-服务器架构实现数据存储和检索，利用内存快速读写特性提高应用性能。
在高并发的网络应用中，数据库常常成为性能瓶颈，为了缓解这一问题，缓存技术被广泛应用，Memcached是一种高性能的分布式内存对象缓存系统，通过减少数据库查询次数来提升应用响应速度和可扩展性。
Memcached的特点
1、协议简单：Memcached使用基于文本行的简单协议，易于理解和实现。
2、基于libevent的事件处理：Memcached采用异步I/O和事件驱动机制，确保高效处理大量并发连接。
3、内置内存存储方式：所有数据都保存在内存中，存取速度快，但不具备持久性存储功能。
4、不相互通信的分布式：Memcached服务器之间互不通信，各自独立存取数据，分布式部署依赖于客户端实现。
Memcached的分布式实现原理
1. 一致性哈希算法（Consistent Hashing）
基本原理：将每个缓存服务器节点和一个虚拟节点映射到0~2^32的圆上，称为值域，数据键也通过哈希函数映射到该值域上，从数据映射的位置开始顺时针查找，将数据保存到找到的第一个服务器上。
优点：当添加或移除服务器时，只有部分键需要重新分配，最大限度减少了数据的重新分布。
缺点：如果服务器数量较少，键可能会集中在少数几个服务器上，导致负载不均衡。
2. 余数计算分散法
基本原理：客户端根据键计算CRC哈希值，然后对服务器数取模得到服务器节点。CRC(key) % N。
优点：实现简单，数据分散均匀。
缺点：当添加或移除服务器时，需要对所有键重新计算哈希值，缓存重组代价较大。
优化的一致性哈希算法
虚拟节点：为每台服务器计算出多个哈希值，每个哈希值对应环上的一个节点位置，这种节点称为虚拟节点，这样即使物理机很少，只要虚拟节点足够多，也能使键分布相对均匀。
相关问题与解答
1、问题一：为什么Memcached的分布式主要依赖客户端实现？
解答：Memcached服务器之间互不通信，各自独立存取数据，因此分布式部署依赖于客户端实现，客户端负责根据键选择服务器并执行相应的存取操作。
2、问题二：一致性哈希算法相比余数计算分散法有什么优势？
解答：一致性哈希算法的优势在于当添加或移除服务器时，只有部分键需要重新分配，最大限度地减少了数据的重新分布，而余数计算分散法在服务器变化时需要对所有键重新计算哈希值，缓存重组代价较大。
便是对Memcached 分布式缓存实现原理的详细介绍。
小伙伴们，上文介绍了“Memcached 分布式缓存实现原理简介”的内容，你了解清楚吗？希望对你有所帮助，任何问题可以给我留言，让我们下期再见吧。
