由用户session过期引发的memcached内存分配的思考

问题描述：
平台升级后，用户登陆平台成功后没多久就自动退出，HTTP Request返回401 session expired。

问题定位：
token expired的原因：
由于memcached在环境中是3副本做了HA，所以首先通过tcpdump抓包排除了由于endpoint发生变化导致读写的memcached pod不一致的情况。
后通对memcached的pod抓包分析用户登陆成功到session expired期间数据包发现用户登陆后session set成功，但是当get session时刚开始成功，后面就无法get到session数据。
经过比对session数据大小并cachedump slab item信息发现session数据成功写入slab 26，slab 26 每页容量为38，而slab26 只有1页所以slab 26总容量为38。session数据写入后，由于一直有keystone的token数据(数据大小和session数据大小接近，所以也存放与slab 26)写入，所以根据LRU策略，session数据被剔除，导致session expired。

slab 26只有1页，没申请新的page原因：
stats slabs查看slab信息发现slab 24, 25分别占用了277M和710M内存，而memcached总内存为1G，加上其他slab内存使用已经没有足够的内存给slab 26来申请新的page。
其中slab 24, 25中虽然有不少过期数据，但是由于page划分给slab后不会被回收，导致内存无法释放，所以没有足够的内存给slab 26扩充新page限制了slab 26的容量。

memcached内存分配方式

memcache 内存分配

memcached里抽象了slab的概念，一个slab是1个或多个page的集合，每一个page又根据chunk_size划分出多个chunk用于存储数据。
其中一个page默认大小是1M，最小chunk_size默认为88 bytes，40 bytes用于存放value，48 bytes用于存放key。当往memcache里面set数据时

1. 根据数据找到合适大小的slab，并选择slab中的page将数据写入page中的chunk中。(eg：slab的chunk_size为110 bytes，48 bytes用于存放key，后面62 bytes用于存放value，当数据key大小1byte value大小为60 bytes时就会放入这个slab的page中，其中就有49 bytes内存浪费了，所以就是为什么给了memcache 1G内存，但是实际还没存1G的数据就会发生evicated)。
2. 如果这个slab里面没有剩余的chunk，那会新申请一个page给这个slab(page申请后就属于这个slab不会被释放，即使page中没有任何数据)，后将数据写入这个page。
3. 如果当前没有合适大小的slab，则根据chunk_size依次乘以chunk size的增长系数，直到chunk size大小合适后，新建一个slab，并申请一个page到这个slab，将数据写入。
4. 如果修改key对应的value，当value大小发生变化时，会重新找到合适大小的slab来存储数据。

memcached数据过期机制：
数据过期后，memcache不会立即将数据删除，而是当访问数据时发现如果数据过期后才将数据删除(因此当数据过期后cachedump后可以看见数据的item，但是get不到任何数据)。

参考文档：
memcache 内存分配
memcache 过期机制