選擇Redis作爲分佈式緩存

           高校平臺項目中分佈式緩存使用的是Redis,在以前也曾經使用過Memcached,但使用Memcachedmysql配合遇到過一些問題。

          當然實際中Mysql是適合海量數據存儲的,然後通過Memcached將一些常用的數據進行緩存,加快訪問速度。似乎是比較完美的,但是隨着數據,訪問量等不斷的增長。會出現一些問題。

           首先當數據量不斷的增大的時候,數據庫的訪問會出現瓶頸,這時候不可避免的就會進行切表,拆表的,Memcached也需要不斷的跟着擴容.這樣擴容和維護工作佔據大量的開發時間.這時候還導致了一個問題就是MemcachedMysql的數據一致性的問題,Memcached數據命中率低或者Down機,大量的訪問就會穿透到數據庫,這時候Mysql可能會無法支撐。

  這時候如何選擇一個Nosql數據庫作爲分佈式緩存使用變得非常重要。梳理一下Nosql數據庫的作用會對如何選擇非常重要。總體上這些NoSQL主要用於解決以下幾種問題。

  1,少量數據存儲,高速讀寫訪問。此類產品通過數據全部in-memory的方式來保證高速訪問,同時提供數據落地的功能,實際這正是Redis最主要的適用場景。

  2,海量數據存儲,分佈式系統支持,數據一致性保證,方便的集羣節點添加/刪除。

  面對這些不同類型的NoSQL產品,我們需要根據我們的業務場景選擇最合適的產品。

Redis適用場景,如何正確的使用

  前面剛說過Redis最適合所有數據in-memory的場景,雖然Redis也提供持久化功能,但實際更多的是一個disk-backed的功能,跟傳統意義上的持久化有比較大的差別,那麼可能大家就會有疑問,似乎Redis更像一個加強版的Memcached,那麼何時使用Memcached,何時使用Redis呢?

Redis與Memcached的比較

     1,Memcached是多線程,非阻塞IO複用的網絡模型,分爲監聽主線程和worker子線程,監聽線程監聽網絡連接,接受請求後,將連接描述字pipe傳遞給worker線程,進行讀寫IO, 網絡層使用libevent封裝的事件庫,多線程模型可以發揮多核作用,但是引入了cachecoherency和鎖的問題,比如,Memcached最常用的stats命令,實際Memcached所有操作都要對這個全局變量加鎖,進行計數等工作,帶來了性能損耗。Redis使用單線程的IO複用模型,自己封裝了一個簡單的AeEvent事件處理框架,主要實現了epoll、kqueue和select,對於單純只有IO操作來說,單線程可以將速度優勢發揮到最大,但是Redis也提供了一些簡單的計算功能,比如排序、聚合等,對於這些操作,單線程模型實際會嚴重影響整體吞吐量,CPU計算過程中,整個IO調度都是被阻塞住的。

    2,Memcached使用預分配的內存池的方式,使用slab和大小不同的chunk來管理內存,Item根據大小選擇合適的chunk存儲,內存池的方式可以省去申請/釋放內存的開銷,並且能減小內存碎片產生,但這種方式也會帶來一定程度上的空間浪費,並且在內存仍然有很大空間時,新的數據也可能會被剔除。Redis使用現場申請內存的方式來存儲數據,並且很少使用free-list等方式來優化內存分配,會在一定程度上存在內存碎片,Redis跟據存儲命令參數,會把帶過期時間的數據單獨存放在一起,並把它們稱爲臨時數據,非臨時數據是永遠不會被剔除的,即便物理內存不夠,導致swap也不會剔除任何非臨時數據(但會嘗試剔除部分臨時數據),這點上Redis更適合作爲存儲而不是cache。

    3,Memcached提供了cas命令,可以保證多個併發訪問操作同一份數據的一致性問題。 Redis沒有提供cas命令,並不能保證這點,不過Redis提供了事務的功能,可以保證一串 命令的原子性,中間不會被任何操作打斷。

         4,Memcached基本只支持簡單的key-value存儲,不支持枚舉,不支持持久化和複製等功能Redis除key/value之外,還支持list,set,sortedset,hash等衆多數據結構,提供了KEYS進行枚舉操作,但不能在線上使用,如果需要枚舉線上數據,Redis提供了工具可以直接掃描其dump文件,枚舉出所有數據,Redis還同時提供了持久化和複製等功能。

         根據以上比較不難看出,當我們不希望數據被踢出,或者需要除key/value之外的更多數據類型時,或者需要落地功能時,使用Redis比使用Memcached更合適。

總結:

          Redis使用最佳方式是全部數據in-memory。

          Redis更多場景是作爲Memcached的替代者來使用。

         當需要除key/value之外的更多數據類型支持時,使用Redis更合適。

         當存儲的數據不能被剔除時,使用Redis更合適。

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