21、memcached 是原子的吗？

所有的被发送到 memcached 的单个命令是完全原子的。如果您针对同一份数据 同时发送了一个 set 命令和一个 get 命令，它们不会影响对方。它们将被串行化、 先后执行。即使在多线程模式，所有的命令都是原子的，除非程序有 bug) 。

命令序列不是原子的。如果您通过 get 命令获取了一个 item，修改了它，然后想 把它 set 回 memcached，我们不保证这个 item 没有被其他进程（process，未 必是操作系统中的进程）操作过。在并发的情况下，您也可能覆写了一个被其他 进程 set 的 item。

memcached 1.2.5 以及更高版本，提供了 gets 和 cas 命令，它们可以解决上面 的问题。如果您使用 gets 命令查询某个 key 的 item，memcached 会给您返回 该 item 当前值的唯一标识。如果您覆写了这个 item 并想把它写回到 memcached 中，您可以通过 cas 命令把那个唯一标识一起发送给 memcached。如果该 item 存放在 memcached 中的唯一标识与您提供的一致，您的写操作将会成功。如果 另一个进程在这期间也修改了这个 item，那么该 item 存放在 memcached 中的 唯一标识将会改变，您的写操作就会失败

22、如何实现集群中的 session 共享存储？

Session 是运行在一台服务器上的，所有的访问都会到达我们的唯一服务器上，这 样我们可以根据客户端传来的 sessionID，来获取 session，或在对应 Session 不 存在的情况下（session 生命周期到了/用户第一次登录），创建一个新的 Session； 但是，如果我们在集群环境下，假设我们有两台服务器 A，B，用户的请求会由 Nginx 服务器进行转发（别的方案也是同理），用户登录时，Nginx 将请求转发 至服务器 A 上，A 创建了新的 session，并将 SessionID 返回给客户端，用户在浏 览其他页面时，客户端验证登录状态，Nginx 将请求转发至服务器 B，由于 B 上 并没有对应客户端发来 sessionId 的 session，所以会重新创建一个新的 session， 并且再将这个新的 sessionID 返回给客户端，这样，我们可以想象一下，用户每 一次操作都有 1/2 的概率进行再次的登录，这样不仅对用户体验特别差，还会让 服务器上的 session 激增，加大服务器的运行压力

为了解决集群环境下的 seesion 共享问题，共有 4 种解决方案：

1.粘性 session 粘性 session 是指 Ngnix 每次都将同一用户的所有请求转发至同一台服务器上， 即将用户与服务器绑定。

2.服务器 session 复制 即每次 session 发生变化时，创建或者修改，就广播给所有集群中的服务器，使 所有的服务器上的 session 相同。

3.session 共享 缓存 session，使用 redis， memcached。

4.session 持久化 将 session 存储至数据库中，像操作数据一样才做 session。

23、memcached 与 redis 的区别？

1、Redis 不仅仅支持简单的 k/v 类型的数据，同时还提供 list，set，zset，hash 等数据结构的存储。而 memcache 只支持简单数据类型，需要客户端自己处理复 杂对象

2、Redis 支持数据的持久化，可以将内存中的数据保持在磁盘中，重启的时候可 以再次加载进行使用（PS：持久化在 rdb、aof）。

3、由于 Memcache 没有持久化机制，因此宕机所有缓存数据失效。Redis 配置 为持久化，宕机重启后，将自动加载宕机时刻的数据到缓存系统中。具有更好的 灾备机制。

4、Memcache 可以使用 Magent 在客户端进行一致性 hash 做分布式。Redis 支 持在服务器端做分布式（PS:Twemproxy/Codis/Redis-cluster 多种分布式实现方 式）

5、Memcached 的简单限制就是键（key）和 Value 的限制。最大键长为 250 个 字符。可以接受的储存数据不能超过 1MB（可修改配置文件变大），因为这是典 型 slab 的最大值，不适合虚拟机使用。而 Redis 的 Key 长度支持到 512k。

6、Redis 使用的是单线程模型，保证了数据按顺序提交。Memcache 需要使用 cas 保证数据一致性。CAS（Check and Set）是一个确保并发一致性的机制，属 于“乐观锁”范畴；原理很简单：拿版本号，操作，对比版本号，如果一致就操 作，不一致就放弃任何操作 cpu 利用。由于 Redis 只使用单核，而 Memcached 可以使用多核，所以平均每 一个核上 Redis 在存储小数据时比 Memcached 性能更 高。而在 100k 以上的数 据中，Memcached 性能要高于 Redis 。

7、memcache 内存管理：使用 Slab Allocation。原理相当简单，预先分配一系 列大小固定的组，然后根据数据大小选择最合适的块存储。避免了内存碎片。（缺 点：不能变长，浪费了一定空间）memcached 默认情况下下一个 slab 的最大值 为前一个的 1.25 倍。

8、redis 内存管理： Redis 通过定义一个数组来记录所有的内存分配情况， Redis 采用的是包装的 malloc/free，相较于 Memcached 的内存 管理方法来说，要简 单很多。由于 malloc 首先以链表的方式搜索已管理的内存中可用的空间分配，导 致内存碎片比较多