[Memcached] Slab钙化问题

引子

Memcached采用LRU(Least Recent Used)淘汰算法,在内存容量满时踢出过期失效和LRU数据,为新数据腾出内存空间。不过该淘汰算法在内存空间不足以分配新的Slab情况下,这时只会在同一类Slab内部踢出数据。即当某个Slab容量满,且不能在内存足够分配新的Slab,只会在相同Slab内部踢出数据,而不会挪用或者踢出其他Slab的数据。这种局部剔除数据的淘汰算法带来一个问题:Slab钙化

实践

1 搭建一个64M、growth factor=1.25的MC节点。

2 用item数据写满MC 192B的chunk,因为已经有evicted数量,所以192B chunk肯定已经写满,如图1所示。

图1 memcached-tool结果

3 计算内存利用率:bytes(59066176)/limit_maxbytes(67108864)=88%,已经达到growth factor=1.25的期望内存利用率,MC期望内存利用率计算方法请参考拙作《期望内存利用率计算方法》,所以内存已满,如图2所示。

图2 stats结果

4 flush_all删除所有数据,从图3看item仍占用192B的chunk size,MC删除机制是数据不会真正从内存中消失,只要被其他数据覆盖,MC不会主动删除Slab chunk已存在的数据。

图3 memcached-tool结果

5 再用5万个96B的item写入MC,一共写50000*96B/1024/1024=4M数据,远远小于64M,但是只能写入96B*10922=1MB,即只能写一个Page,还是有很多96B的item被Evicted,如图4所示。

即使192B的chunk数据已经被清除,MC淘汰策略是淘汰相同的Slab class数据,96B的item也不会重新使用192B的chunk size,只会使用原有启动Memcached时分配的1MB Slab class(Chunk size 96B),这就是所谓的Slab钙化问题。

图4 memcached-tool结果

Slab钙化可以解释这个问题:为什么我写入比较新的数据,但被淘汰了

假设Slab有各种规格(64~ 1M字节),比如应用存入的大部分数据大小在 64 ~ 128 字节范围内,那么这些数据会存储在128个字节大小的Slab chunk中,这些Slab chunk以链表的方式连接在一起。当已经没有空余的内存分配新的Slab,如果这时候写入10K新数据,且之前并没有这么大的数据写入时,那么这条新数据可以写入成功。但是当下次再写入10K数据时,第一次写入的10K数据就会被逐出。当下一次写入的新数据在64 ~ 128字节时,128字节大小的Slab链表上的数据会以LRU方式淘汰,所以LRU只会淘汰同一级别的Slab数据。

Slab钙化降低内存使用率,如果发生Slab钙化,有三种解决方案:

1) 重启Memcached实例,简单粗暴,启动后重新分配Slab class,但是如果是单点可能造成大量请求访问数据库,出现雪崩现象,冲跨数据库。

2) 随机过期:过期淘汰策略也支持淘汰其他slab class的数据,twitter工程师采用随机选择一个Slab,释放该Slab的所有缓存数据,然后重新建立一个合适的Slab。

3) 通过slab_reassign、slab_authmove参数控制。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 215,384评论 6 497
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,845评论 3 391
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 161,148评论 0 351
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,640评论 1 290
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,731评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,712评论 1 294
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,703评论 3 415
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,473评论 0 270
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,915评论 1 307
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,227评论 2 331
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,384评论 1 345
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,063评论 5 340
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,706评论 3 324
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,302评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,531评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,321评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,248评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容