memcached简介（研究spymemcached源码前的准备）

第一次自己写博客，而且水平有限，请大家多指点。

Memcached是一个高性能的分布式内存对象缓存系统，用于动态web应用已减轻数据库负载。它通过在内存中缓存数据和对象来减少读取数据库的次数，从而提供动态，数据库驱动网站的速度。Memcached基于一个存储键/值对的hashmap，其守护进程（daemon）是C写的，但是客户端可以用任何语言来编写，并通过memcached协议与守护进程通信。

此次主要研究的是Memcached的客户端(spymemcached)的源码，所有要首先学习下memcached协议从而才能对客户端源码有个深入了解。

比较详细的Memcached协议可以参考http://blog.s135.com/book/memcached/。

此处我把我认为几点比较重要的写一下。Memcached的客户端使用TCP连接于服务器通讯（udp也可以）。服务器一直监视着一些端口譬如11211端口，客户端编写代码连接该端口进行通信。因为memcached被设计成即使开启很多连接也能够高效的工作，缓存这些连接可以消除建立连接所带来的开销，所有在编写客户端的时候不用每次连接获得数据之后就关闭连接，所以也不用考虑像数据库连接中的连接池的问题，如果每次数据库连接都不进行关闭，而且数据库连接数是有限的，那么当数据库连接数达到一定数量，那么就不能建立新的连接。

在memcached的协议中发送的数据分为两种：文本行和自由数据。文本行被用于客户端的命令和服务器端的回应。自有数据用于客户端从服务器端存放或者获取时发送的。服务器会以字节流的方式传回自有数据。文本行固定以“\r\n”结束。自由数据也是同样以“\r\n”结束，但是\r(回车符)、\n(换行符)，以及任何其他8位字符，均可出现在数据中。因此，当客户端从服务器取回数据时，必须使用数据区块的长度来确定数据区块的结束位置，而不要依据数据区块末尾的“\r\n”，即使它们固定存在于此。此存可以这样理解memcached可以通过telnet192.168.228.39999这样连接memcached。然后通过getkey来获得key值为key对应的数据，而通过tcp连接传递的时候其实是字节流，通过将

getkey\r\n

END\r\n

转化为字节流传递给服务器，服务器做出反应返回

VALUE<key><flags><bytes>\r\n

<datablock>\r\n

不过此处也是对应的字节流，第一行可以认为是文本行，而第二行可以认为是自由数据。其实spymemcached通过socket建立连接，将以上的字符串转化为字节流发送给服务器，然后获得服务器返回的字节流转化为字符串，或者对应的对象。其实<datablock>就是我们想要的数据，当然前提是不出现error。

其他具体的信息可以参考http://blog.s135.com/book/memcached/。

对于客户端与服务器端必然要传递数据，传递数据就要考虑到I/O。看了接近一个月的spymemcached的源码，发现收获最大的就是I/O这块。

总结下就是，阻塞的建立建立之后，进行read，当没有数据是程序会挂起，cpu转而执行其他线程，数据为准备好，read会一直阻塞，那么该线程就无法继续往下运行。而非阻塞,有一个主线程来处理所有的IO,并负责分发，当你建议连接之后，吧你这个链接绑定到主线程下，然后，你这个线程可以继续做其他的事情，这个是通过事件驱动机制来实现，主线程会一直查看到底哪些线程准备好了，那么就执行该线程的读取或写入。java通过选择器selector来实现。当我们建立了连接之后，将连接注册到selector之后，可以进行其他操作，而主线程无限循环来查看selector选择器哪些连接准备好了读写，然后执行读写。也就是说同步程序会一直阻塞到可以进行IO操作，而非阻塞会立刻返回一个状态为，来判断是否可以进行IO。

同步和异步是针对应用程序和内核的交互而言的，同步指的是用户触发IO操作并等待或者轮询的去查看IO操作是否就绪，而异步是用户触发IO操作之后便开始自己的事情，操作系统操作io当io操作完成时，会告诉应用程序。而spymemcached就是采用的同步非阻塞的IO，我们可以查看文档写到改客户端是单线程，异步的，这个地方的异步是指操作异步而不是IO，譬如，我进行get和set操作，是互不影响的，可以再get操作的时候进行set操作，因为这些操作是放到了队列里的，我们可以在向一个memcached的服务器进行get，另外一个进行set，我是这样认为的，请知道的给个准确的解释。

介绍就这么写，之后研究源码后可以继续体会。

由于本人是个菜鸟，很多都是引用别人的地方，有什么写的不对，请及时指出，大家共同进步。