ทำความเข้าใจเกี่ยวกับขีดจำกัด Chunk ของ Memcached: ทำไมถึงมีและคุณสามารถทำอะไรเกี่ยวกับมันได้

Memcached เป็นเครื่องมือที่ทรงพลังที่ใช้สำหรับการแคชข้อมูลที่ถูกเข้าถึงบ่อยเพื่อเพิ่มความเร็วให้กับแอพพลิเคชันเว็บ อย่างไรก็ตาม หนึ่งในแง่มุมที่มักทำให้ผู้ใช้สับสนก็คือขีดจำกัดของ chunk ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าที่ 0.5 เมกะไบต์ (หลังการบีบอัด) ที่ Memcached กำหนดกับข้อมูลที่มันสามารถจัดการได้ ข้อจำกัดนี้สามารถนำไปสู่ความยุ่งยากสำหรับนักพัฒนา โดยเฉพาะเมื่อพวกเขาพบกรณีที่ข้อมูลขนาดใหญ่กว่านั้นต้องถูกประมวลผล ในบล็อกโพสต์นี้เราจะสำรวจว่าทำไมข้อจำกัดนี้ถึงมีอยู่และคุณมีตัวเลือกอะไรบ้างถ้าคุณต้องทำงานกับ chunk ขนาดใหญ่

ทำไมถึงมีขีดจำกัด Chunk?

การจัดการหน่วยความจำใน Memcached

เหตุผลหลักที่อยู่เบื้องหลังขีดจำกัดขนาดรายการ 1 MB ใน Memcached อยู่ในกลยุทธการจัดการหน่วยความจำซึ่งใช้ระบบการจัดสรรแบบ “slab” นี่คือการอธิบายว่าโครงสร้างนี้ทำงานอย่างไร:

• วิธีการ Slabs: หน่วยความจำถูกแบ่งออกเป็น “slabs” ขนาดต่างๆ เพื่อจัดการการจัดเก็บอย่างมีประสิทธิภาพ สิ่งนี้ช่วยป้องกันการแตกหักของหน่วยความจำและทำให้ Memcached สามารถตอบสนองต่อคำขอจำนวนมากได้อย่างรวดเร็ว

• ขนาดคงที่: Slabs เริ่มต้นที่ขนาดขั้นต่ำ (เช่น 400 ไบต์) และเพิ่มขึ้นจนถึงขนาดสูงสุด (1 MB) โดยใช้แฟกทอเรียลเพื่อตัดสินใจขนาดของ slab ถัดไป สิ่งนี้หมายความว่าหน่วยความสำรองสำหรับรายการที่ใหญ่กว่าจะถูกจัดสรรห่างกันมากขึ้น ซึ่งนำไปสู่ความไม่เกิดประสิทธิภาพ

• ปัญหาความมีประสิทธิภาพ: การจัดสรรหน่วยความจำมากขึ้นสำหรับ slabs ที่ใหญ่กว่านั้นหมายถึงการใช้ทรัพยากรมากขึ้นซึ่งมีผลต่อประสิทธิภาพ การจัดสรรหน่วยความจำล่วงหน้ามากเกินไปอาจนำไปสู่การใช้พื้นที่ที่สูญเปล่า หากโหลดงานไม่ได้ใช้ส่วนใหญ่เหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพ

ผลกระทบต่อประสิทธิภาพ

เราทราบว่าการส่ง chunk ข้อมูลขนาดใหญ่สามารถเป็นอันตรายต่อประสิทธิภาพ หากเราพยายามเก็บหรือเรียกค่าที่มีขนาดใหญ่กว่า 1 MB อาจนำไปสู่เวลาการโหลดที่เพิ่มขึ้นและประสบการณ์ของผู้ใช้ที่ไม่ดี การจัดเก็บรายการขนาดใหญ่ก็อาจเป็นสัญญาณของปัญหาในการออกแบบที่ซ่อนอยู่ในแอพพลิเคชัน โดยทั่วไปแล้ว การเก็บข้อมูลให้กระชับในแคชจะดีกว่า

ตัวเลือกของคุณคืออะไร?

ถ้าคุณต้องจัดการกับขนาดข้อมูลที่ใหญ่ขึ้นใน Memcached นี่คือตัวเลือกบางอย่างที่คุณสามารถพิจารณา:

1. คอมไพล์ Memcached ใหม่

คุณสามารถแก้ไขขีดจำกัด chunk ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าได้โดยการคอมไพล์ Memcached ใหม่ โดยการเปลี่ยนค่า POWER_BLOCK ใน slabs.c ต่อไปนี้เป็นขั้นตอนที่คุณควรทำ:

• ดาวน์โหลดโค้ดต้นฉบับสำหรับเวอร์ชันของ Memcached ที่คุณกำลังใช้
• ค้นหา slabs.c ในไฟล์ต้นฉบับ
• เปลี่ยนค่า POWER_BLOCK เป็นขนาดที่เหมาะสม
• คอมไพล์และติดตั้ง Memcached พร้อมการเปลี่ยนแปลงของคุณ

โปรดทราบว่าวิธีนี้ต้องการความรู้ทางเทคนิคอย่างลึกซึ้งและอาจนำไปสู่ผลที่ไม่คาดคิดเกี่ยวกับประสิทธิภาพ

2. ใช้ Backend ทางเลือก

หากการปรับเปลี่ยน Memcached ไม่เหมาะสมสำหรับคุณ ให้พิจารณาใช้:

• Inefficient malloc/free backend: อนุญาตให้มีข้อมูลขนาดใหญ่ได้ แต่จะมีผลกระทบต่อประสิทธิภาพ
• ฐานข้อมูล: การจัดเก็บค่าขนาดใหญ่โดยตรงในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์หรือ NoSQL อาจเป็นทางเลือกที่เสถียรกว่า
• ระบบไฟล์แบบกระจาย: โซลูชันอย่าง MogileFS เหมาะสำหรับการจัดการไฟล์ขนาดใหญ่และสามารถทำงานร่วมกับ Memcached ได้

3. ปรับปรุงกลยุทธ์ข้อมูลของคุณ

• แบ่งข้อมูลของคุณ: แบ่งกลุ่มข้อมูลขนาดใหญ่ให้เป็นชิ้นเล็กๆ ที่สามารถจัดการได้ซึ่งอยู่ภายในขีดจำกัดที่มีอยู่ สิ่งนี้มักจะมีประสิทธิภาพมากกว่าและช่วยให้ใช้แคชได้ดีขึ้น
• ปรับแต่งตรรกะของแอพพลิเคชัน: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตรรกะของแอพพลิเคชันของคุณสอดคล้องกับแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดในการแคชและหลีกเลี่ยงการส่งข้อมูลขนาดใหญ่อย่างไม่จำเป็น

สรุป

แม้ว่าขีดจำกัด chunk ของ Memcached อาจดูเหมือนเป็นอุปสรรค แต่การทำความเข้าใจเกี่ยวกับจุดประสงค์ของมันจะช่วยให้คุณสามารถหาวิธีที่จะทำงานรอบมัน ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยการจัดการกับวิธีการที่คุณทำงานกับข้อมูล ไม่ว่าจะเป็นการปรับแต่งการกำหนดค่า หรือการประเมินกลยุทธ์ข้อมูลใหม่ คุณสามารถจัดการกับปัญหาที่เกิดขึ้นจากขีดจำกัดนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ หากขนาดข้อมูลที่ใหญ่ขึ้นมีความสำคัญต่อโครงการของคุณ ให้พิจารณาโซลูชันทางเลือกเพื่อลงไปสู่ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดโดยไม่ละทิ้งประสิทธิภาพการทำงาน

จำไว้ว่าการหลีกเลี่ยง chunk ขนาดใหญ่ใน Memcached ไม่ใช่เพียงแค่การทำงานภายในขีดจำกัด; แต่มันเกี่ยวกับการรับประกันประสบการณ์ที่ราบรื่นสำหรับผู้ใช้และปรับปรุงประสิทธิภาพของแอพพลิเคชันโดยรวม