Redis v.s Memcache

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觀點一:

1、Redis和Memcache都是將數據存放在內存中,都是內存數據庫。不過memcache還可用於緩存其他東西,例如圖片、視頻等等;

2、Redis不僅僅支持簡單的k/v類型的數據,同時還提供list,set,hash等數據結構的存儲;

3、虛擬內存--Redis當物理內存用完時,可以將一些很久沒用到的value 交換到磁盤;

4、過期策略--memcache在set時就指定,例如set key1 0 0 8,即永不過期。Redis可以通過例如expire 設定,例如expire name 10;

5、分佈式--設定memcache集羣,利用magent做一主多從;redis可以做一主多從。都可以一主一從;

6、存儲數據安全--memcache掛掉後,數據沒了;redis可以定期保存到磁盤(持久化);

7、災難恢復--memcache掛掉後,數據不可恢復; redis數據丟失後可以通過aof恢復;

8、Redis支持數據的備份,即master-slave模式的數據備份;

 

 

觀點二:

 如果簡單地比較Redis與Memcached的區別,大多數都會得到以下觀點:
1 Redis不僅僅支持簡單的k/v類型的數據,同時還提供list,set,hash等數據結構的存儲。
2 Redis支持數據的備份,即master-slave模式的數據備份。
3 Redis支持數據的持久化,可以將內存中的數據保持在磁盤中,重啓的時候可以再次加載進行使用。

在Redis中,並不是所有的數據都一直存儲在內存中的。這是和Memcached相比一個最大的區別(我個人是這麼認爲的)。

Redis 只會緩存所有的key的信息,如果Redis發現內存的使用量超過了某一個閥值,將觸發swap的操作,Redis根據“swappability = age*log(size_in_memory)”計算出哪些key對應的value需要swap到磁盤。然後再將這些key對應的value持久化到磁 盤中,同時在內存中清除。這種特性使得Redis可以保持超過其機器本身內存大小的數據。當然,機器本身的內存必須要能夠保持所有的key,畢竟這些數據 是不會進行swap操作的。

同時由於Redis將內存中的數據swap到磁盤中的時候,提供服務的主線程和進行swap操作的子線程會共享這部分內存,所以如果更新需要swap的數據,Redis將阻塞這個操作,直到子線程完成swap操作後纔可以進行修改。

可以參考使用Redis特有內存模型前後的情況對比:

VM off: 300k keys, 4096 bytes values: 1.3G used
VM on: 300k keys, 4096 bytes values: 73M used
VM off: 1 million keys, 256 bytes values: 430.12M used
VM on: 1 million keys, 256 bytes values: 160.09M used
VM on: 1 million keys, values as large as you want, still: 160.09M used 


當 從Redis中讀取數據的時候,如果讀取的key對應的value不在內存中,那麼Redis就需要從swap文件中加載相應數據,然後再返回給請求方。 這裏就存在一個I/O線程池的問題。在默認的情況下,Redis會出現阻塞,即完成所有的swap文件加載後纔會相應。這種策略在客戶端的數量較小,進行 批量操作的時候比較合適。但是如果將Redis應用在一個大型的網站應用程序中,這顯然是無法滿足大併發的情況的。所以Redis運行我們設置I/O線程 池的大小,對需要從swap文件中加載相應數據的讀取請求進行併發操作,減少阻塞的時間。

redis、memcache、mongoDB 對比
從以下幾個維度,對redis、memcache、mongoDB 做了對比,歡迎拍磚

1、性能
都比較高,性能對我們來說應該都不是瓶頸
總體來講,TPS方面redis和memcache差不多,要大於mongodb


2、操作的便利性
memcache數據結構單一
redis豐富一些,數據操作方面,redis更好一些,較少的網絡IO次數
mongodb支持豐富的數據表達,索引,最類似關係型數據庫,支持的查詢語言非常豐富


3、內存空間的大小和數據量的大小
redis在2.0版本後增加了自己的VM特性,突破物理內存的限制;可以對key value設置過期時間(類似memcache)
memcache可以修改最大可用內存,採用LRU算法
mongoDB適合大數據量的存儲,依賴操作系統VM做內存管理,吃內存也比較厲害,服務不要和別的服務在一起

4、可用性(單點問題)

對於單點問題,
redis,依賴客戶端來實現分佈式讀寫;主從複製時,每次從節點重新連接主節點都要依賴整個快照,無增量複製,因性能和效率問題,
所以單點問題比較複雜;不支持自動sharding,需要依賴程序設定一致hash 機制。
一種替代方案是,不用redis本身的複製機制,採用自己做主動複製(多份存儲),或者改成增量複製的方式(需要自己實現),一致性問題和性能的權衡

Memcache本身沒有數據冗餘機制,也沒必要;對於故障預防,採用依賴成熟的hash或者環狀的算法,解決單點故障引起的抖動問題。

mongoDB支持master-slave,replicaset(內部採用paxos選舉算法,自動故障恢復),auto sharding機制,對客戶端屏蔽了故障轉移和切分機制。


5、可靠性(持久化)

對於數據持久化和數據恢復,

redis支持(快照、AOF):依賴快照進行持久化,aof增強了可靠性的同時,對性能有所影響

memcache不支持,通常用在做緩存,提升性能;

MongoDB從1.8版本開始採用binlog方式支持持久化的可靠性


6、數據一致性(事務支持)

Memcache 在併發場景下,用cas保證一致性

redis事務支持比較弱,只能保證事務中的每個操作連續執行

mongoDB不支持事務


7、數據分析

mongoDB內置了數據分析的功能(mapreduce),其他不支持


8、應用場景
redis:數據量較小的更性能操作和運算上

memcache:用於在動態系統中減少數據庫負載,提升性能;做緩存,提高性能(適合讀多寫少,對於數據量比較大,可以採用sharding)

MongoDB:主要解決海量數據的訪問效率問題   

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