Memcached源码分析之do_item_alloc操作

前面我们分析了Memcached的set操作，其set操作在经过所有的数据有效性检查之后，如果需要存储item，则会执行item的实际存储操作，我们下面分析下其过程。

//执行item的存储操作,该操作会将item挂载到LRU表和slabcalss中item *do_item_alloc(char *key, const size_t nkey, const int flags,                    const rel_time_t exptime, const int nbytes,                    const uint32_t cur_hv) {    uint8_t nsuffix;    item *it = NULL;    char suffix[40];    size_t ntotal = item_make_header(nkey + 1, flags, nbytes, suffix, &nsuffix);//计算item的总大小(空间)    if (settings.use_cas) {//如果使用了cas        ntotal += sizeof(uint64_t);//增加cas的空间    }    unsigned int id = slabs_clsid(ntotal);//那大小选择合适的slab    if (id == 0)        return 0;    mutex_lock(&cache_lock);//执行LRU锁    //存储时，会尝试从LRU中选择合适的空间的空间    int tries = 5;//如果LRU中尝试5次还没合适的空间，则执行申请空间的操作    int tried_alloc = 0;    item *search;    void *hold_lock = NULL;    rel_time_t oldest_live = settings.oldest_live;//初始化时选择的过期时间    search = tails[id];//第id个LRU表的尾部       for (; tries > 0 && search != NULL; tries--, search=search->prev) {        uint32_t hv = hash(ITEM_key(search), search->nkey, 0);//获取分段锁        if (hv != cur_hv && (hold_lock = item_trylock(hv)) == NULL)//尝试执行锁操作，这里执行的乐观锁            continue;        if (refcount_incr(&search->refcount) != 2) {//判断item是否被锁住，item的引用次数其实充当的也是一种锁            refcount_decr(&search->refcount);//更新it的引用次数            //如果it的添加时间比当前时间小于3*3600            if (search->time + TAIL_REPAIR_TIME < current_time) {                itemstats[id].tailrepairs++;//更新统计信息                search->refcount = 1;                do_item_unlink_nolock(search, hv);//执行分段解锁操作            }            if (hold_lock)                item_trylock_unlock(hold_lock);//执行分段解锁操作            continue;        }        //过期时间判断        if ((search->exptime != 0 && search->exptime < current_time)            || (search->time <= oldest_live && oldest_live <= current_time)) { //过期时间的判断            itemstats[id].reclaimed++;            if ((search->it_flags & ITEM_FETCHED) == 0) {                itemstats[id].expired_unfetched++;//更新统计信息            }            it = search;            slabs_adjust_mem_requested(it->slabs_clsid, ITEM_ntotal(it), ntotal);//slabclass申请合适的空间            do_item_unlink_nolock(it, hv);//执行的Hash表的分段解锁操作            it->slabs_clsid = 0;        } else if ((it = slabs_alloc(ntotal, id)) == NULL) {//申请合适的slabclass            tried_alloc = 1;//申请失败一次            if (settings.evict_to_free == 0) {//关闭了LRU的                itemstats[id].outofmemory++;//统计信息更新            } else {//打开了LRU的操作                itemstats[id].evicted++;//更新统计信息                itemstats[id].evicted_time = current_time - search->time;                if (search->exptime != 0)                    itemstats[id].evicted_nonzero++;                if ((search->it_flags & ITEM_FETCHED) == 0) {                    itemstats[id].evicted_unfetched++;                }                it = search;                slabs_adjust_mem_requested(it->slabs_clsid, ITEM_ntotal(it), ntotal);//选择合适的slabclass空间                do_item_unlink_nolock(it, hv);//执行it的分段解锁操作                               it->slabs_clsid = 0;                                if (settings.slab_automove == 2)//如果打开了slab调整                    slabs_reassign(-1, id);//唤醒调整线程            }        }        refcount_decr(&search->refcount);//更新引用次数        if (hold_lock)            item_trylock_unlock(hold_lock);//解分段锁        break;    }    if (!tried_alloc && (tries == 0 || search == NULL))//5次循环查找，未找到合适的空间        it = slabs_alloc(ntotal, id);//则从内存池申请新的空间    if (it == NULL) {//内存池申请失败        itemstats[id].outofmemory++;//更新统计信息        mutex_unlock(&cache_lock);//释放LRU锁        return NULL;    }    assert(it->slabs_clsid == 0);    assert(it != heads[id]);    it->refcount = 1;     //更新it的引用次数    mutex_unlock(&cache_lock);    it->next = it->prev = it->h_next = 0;//执行初始化操作    it->slabs_clsid = id;//it所属的slabclass为第id个    DEBUG_REFCNT(it, '*');    it->it_flags = settings.use_cas ? ITEM_CAS : 0;    it->nkey = nkey;//it的key    it->nbytes = nbytes;//it的缓冲区的数据    memcpy(ITEM_key(it), key, nkey);//it的数据信息    it->exptime = exptime;//it的过期时间    memcpy(ITEM_suffix(it), suffix, (size_t)nsuffix);//it的前缀信息    it->nsuffix = nsuffix;//it的一些前缀信息    return it;}//计算item的大小static size_t item_make_header(const uint8_t nkey, const int flags, const int nbytes,                     char *suffix, uint8_t *nsuffix) {    //suffix限定了40个字节    *nsuffix = (uint8_t) snprintf(suffix, 40, " %d %d\r\n", flags, nbytes - 2);    return sizeof(item) + nkey + *nsuffix + nbytes;//返回item的长度}//选择合适的slabclassunsigned int slabs_clsid(const size_t size) {    int res = POWER_SMALLEST;    if (size == 0)        return 0;    while (size > slabclass[res].size)//按slabclass的size的选择        if (res++ == power_largest)//如果大于最大的slab的，则直接返回错误，按默认的，大于1M的申请空间失败               return 0;    return res;}//从内存池申请合适的空间void slabs_adjust_mem_requested(unsigned int id, size_t old, size_t ntotal){    pthread_mutex_lock(&slabs_lock);//slabclass加锁，保持同步    slabclass_t *p;    if (id < POWER_SMALLEST || id > power_largest) {//判断数据合法性        fprintf(stderr, "Internal error! Invalid slab class\n");        abort();    }    p = &slabclass[id];    p->requested = p->requested - old + ntotal;//调整request信息，request表示的是old所在的slab申请空间大小    pthread_mutex_unlock(&slabs_lock);}