memcached的内存管理机制Slab Allocation

jerkzhang

Jun 18, 2020

Memcached是基于内存进行缓存的，而具体的内存管理方式则是基于Slab Allocation机制。本文参考《Memcached内存管理》

Memcached 内存管理

Memcached的内存管理使用的是Slab Allocation方式。该机制出现前，内存的分配若简单地使用malloc和free来进行，则很容易导致内存碎片，加重对内存资源的消耗。

而Slab Allocation的基本原理则是将分配的内存分割成各种尺寸的块（chunk）；并把尺寸相同的块（chunk）分成组（chunk的集合）。这种特定大小的组就是下图中的某个Slab；而分配给单个Slab的内存空间，就是所谓的Page；Memcached中默认的Page大小为1MB。

当Memcached要把某个数据存入内存中，则会根据该数据的大小，选择最适合该数据大小的Slab中的某个空闲的块（chunk）进行数据缓存。

Slab Allocation的不足之处

Slab Allocation机制也是存在一些弱点的，比如将108字节（byte）的数据存入128字节大小的chunk块中，则剩余的20字节的内存则无法利用，也就是被浪费了。目前该问题还没有完美的解决方案，不过还是根据具体情况，使用growth factor进行优调。

但是这里并不建议这种方式，不应该把精力花在这个细节问题上，这里唯一推荐的解决方式就是用钱砸，简单、直接、有效。

另外，Slab Allocation是会重复使用已分配的内存，因此被分配到的内存是不会释放，而是留着继续重复使用。正因为这种机制，Memcached的进程的稳定性相对都很高。