随着计算机科学技术的快速发展,为了提高系统性能和满足用户越来越高的要求,分布式缓存得到了广泛地应用。分布式缓存通过将数据放在访问速度较高的内存中以加快数据的处理速度。在分布式缓存的架构设计中,内存管理子系统是基础和核心的组成部分,内存管理子系统的设计和实现对分布式缓存的性能有很大的影响。本文首先介绍了课题的研究背景和意义,指出了在具体项目下研究内存管理子系统的重要意义。接着对国内外现状进行了研究,详细分析了主流分布式缓存系统的内存管理机制。然后介绍了在内存管理子系统中涉及到的相关技术。在深入了解主流分布式缓存的内存管理机制和各种相关技术后,论文结合具体的项目要求,从功能和性能两个方面阐述了内存管理子系统的开发需求。然后对内存管理子系统总体架构进行了研究和设计,确定了其内部各个功能模块和相互关系。具体内容包括根据项目数据特点设计和实现的数据存储结构以及两级哈希表结构,用以节约内存空间的引用计数功能,基于预分配内存池思想设计实现的高效的内存管理策略,以保证内存块的快速分配和系统的稳定性。还设计和实现了各种数据操作接口和其内部逻辑。本文最后从功能和性能两个方面对系统进行了测试,在功能测试中,主要通过数据的查询、插入和删除操作验证系统各模块的功能。在性能测试中,主要考察不同数据长度和不同读写比例下系统的性能表现,并和主流分布式缓存redis、memcached进行对比,结果表明系统运行稳定,具有较高的读写性能。