Memcached 的内存模型是其高效性能的核心之一。它使用了一种基于 slab 的内存分配机制，将内存划分为多个固定大小的块（slab），并通过 LRU（最近最少使用）算法管理内存。
Slab 分配机制
Memcached 使用 slab 分配器来管理内存，这是一种高效的内存分配方式，避免了频繁的内存碎片问题。
Slab 的基本概念
Slab：Memcached 将内存划分为多个 slab，每个 slab 是一个固定大小（1MB）的内存块；
Chunk：每个 slab 被进一步划分为多个相同大小的 chunk，chunk 是存储键值对的最小单位；
Slab Class：Memcached 中有多个 slab class，每个 slab class 对应一种 chunk 大小。chunk 大小从最小（如 80 字节）逐渐递增（通过增长因子控制）。
Slab 的工作流程
内存初始化
Memcached 启动时，将可用内存划分为多个 slab class，每个 slab class 包含多个 slab；
每个 slab 被划分为多个相同大小的 chunk。
数据存储
当存储一个键值对时，Memcached 会根据数据大小选择合适的 slab class；
从对应的 slab 中分配一个 chunk 来存储数据。
内存回收
当数据过期或被删除时，chunk 会被标记为空闲，供后续使用。
Slab 的动态分配
按需分配
Memcached 不会在启动时预先分配所有 slab，而是根据需要动态分配 slab；
当某个 slab class 的 chunk 用完时，Memcached 会从空闲内存中分配一个新的 slab 给该 slab class。
Slab 重新分配
如果某个 slab class 的内存使用率较低，而另一个 slab class 的内存不足，Memcached 可以通过
slab reassign机制将一个 slab 从一个 slab class 转移到另一个 slab class。
Slab Class 和 Chunk 大小
Chunk 大小增长
Memcached 通过增长因子（
-f参数，默认 1.25）控制 chunk 大小的增长；例如，如果最小 chunk 大小为 80 字节，增长因子为 1.25，则后续 slab class 的 chunk 大小分别为 100 字节、125 字节等。
选择合适的 Slab Class
存储数据时，Memcached 会选择能够容纳数据的最小 chunk；
如果数据大小超过最大 chunk 大小，Memcached 会拒绝存储（除非启用
-I参数调整最大 item 大小）。
LRU 算法
Memcached 使用 LRU（最近最少使用）算法管理内存。当内存不足时，Memcached 会优先淘汰最近最少使用的数据。
LRU 队列
每个 slab class 维护一个 LRU 队列，记录 chunk 的使用情况；
当需要分配新的 chunk 时，Memcached 会从 LRU 队列的尾部淘汰数据。
惰性删除
Memcached 不会立即删除过期数据，而是在访问时检查数据的过期时间；
如果数据已过期，则将其标记为可回收。
内存碎片
由于 Memcached 使用固定大小的 chunk，可能会导致内存碎片问题。为了减少内存碎片，可以通过调整增长因子（-f 参数）来优化 chunk 大小的分布。
内部碎片：如果数据大小小于 chunk 大小，剩余的空间会被浪费；
外部碎片：不同 slab class 之间的内存分配可能导致外部碎片。
内存管理参数
Memcached 提供了一些参数来调整内存模型的行为：
-m：设置最大内存使用量（单位为 MB）；-f：设置增长因子，控制 chunk 大小的增长；-n：设置每个 chunk 的最小空间（用于存储键和元数据）；-I：设置最大 item 大小（默认 1MB，最大可调整为 128MB）。
内存模型示例
假设 Memcached 的配置如下：
最大内存：64MB；
最小 chunk 大小：80 字节；
增长因子：1.25。
则可能的内存分配如下：
Slab Class 1：chunk 大小 = 80 字节；
Slab Class 2：chunk 大小 = 100 字节；
Slab Class 3：chunk 大小 = 125 字节；
...
当存储一个 90 字节的键值对时，Memcached 会选择 Slab Class 2（100 字节），并分配一个 chunk 来存储数据。