选择Redis作为分布式缓存

           高校平台项目中分布式缓存使用的是Redis,在以前也曾经使用过Memcached,但使用Memcachedmysql配合遇到过一些问题。

          当然实际中Mysql是适合海量数据存储的,然后通过Memcached将一些常用的数据进行缓存,加快访问速度。似乎是比较完美的,但是随着数据,访问量等不断的增长。会出现一些问题。

           首先当数据量不断的增大的时候,数据库的访问会出现瓶颈,这时候不可避免的就会进行切表,拆表的,Memcached也需要不断的跟着扩容.这样扩容和维护工作占据大量的开发时间.这时候还导致了一个问题就是MemcachedMysql的数据一致性的问题,Memcached数据命中率低或者Down机,大量的访问就会穿透到数据库,这时候Mysql可能会无法支撑。

  这时候如何选择一个Nosql数据库作为分布式缓存使用变得非常重要。梳理一下Nosql数据库的作用会对如何选择非常重要。总体上这些NoSQL主要用于解决以下几种问题。

  1,少量数据存储,高速读写访问。此类产品通过数据全部in-memory的方式来保证高速访问,同时提供数据落地的功能,实际这正是Redis最主要的适用场景。

  2,海量数据存储,分布式系统支持,数据一致性保证,方便的集群节点添加/删除。

  面对这些不同类型的NoSQL产品,我们需要根据我们的业务场景选择最合适的产品。

Redis适用场景,如何正确的使用

  前面刚说过Redis最适合所有数据in-memory的场景,虽然Redis也提供持久化功能,但实际更多的是一个disk-backed的功能,跟传统意义上的持久化有比较大的差别,那么可能大家就会有疑问,似乎Redis更像一个加强版的Memcached,那么何时使用Memcached,何时使用Redis呢?

Redis与Memcached的比较

     1,Memcached是多线程,非阻塞IO复用的网络模型,分为监听主线程和worker子线程,监听线程监听网络连接,接受请求后,将连接描述字pipe传递给worker线程,进行读写IO, 网络层使用libevent封装的事件库,多线程模型可以发挥多核作用,但是引入了cachecoherency和锁的问题,比如,Memcached最常用的stats命令,实际Memcached所有操作都要对这个全局变量加锁,进行计数等工作,带来了性能损耗。Redis使用单线程的IO复用模型,自己封装了一个简单的AeEvent事件处理框架,主要实现了epoll、kqueue和select,对於单纯只有IO操作来说,单线程可以将速度优势发挥到最大,但是Redis也提供了一些简单的计算功能,比如排序、聚合等,对于这些操作,单线程模型实际会严重影响整体吞吐量,CPU计算过程中,整个IO调度都是被阻塞住的。

    2,Memcached使用预分配的内存池的方式,使用slab和大小不同的chunk来管理内存,Item根据大小选择合适的chunk存储,内存池的方式可以省去申请/释放内存的开销,并且能减小内存碎片产生,但这种方式也会带来一定程度上的空间浪费,并且在内存仍然有很大空间时,新的数据也可能会被剔除。Redis使用现场申请内存的方式来存储数据,并且很少使用free-list等方式来优化内存分配,会在一定程度上存在内存碎片,Redis跟据存储命令参数,会把带过期时间的数据单独存放在一起,并把它们称为临时数据,非临时数据是永远不会被剔除的,即便物理内存不够,导致swap也不会剔除任何非临时数据(但会尝试剔除部分临时数据),这点上Redis更适合作为存储而不是cache。

    3,Memcached提供了cas命令,可以保证多个并发访问操作同一份数据的一致性问题。 Redis没有提供cas命令,并不能保证这点,不过Redis提供了事务的功能,可以保证一串 命令的原子性,中间不会被任何操作打断。

         4,Memcached基本只支持简单的key-value存储,不支持枚举,不支持持久化和复制等功能Redis除key/value之外,还支持list,set,sortedset,hash等众多数据结构,提供了KEYS进行枚举操作,但不能在线上使用,如果需要枚举线上数据,Redis提供了工具可以直接扫描其dump文件,枚举出所有数据,Redis还同时提供了持久化和复制等功能。

         根据以上比较不难看出,当我们不希望数据被踢出,或者需要除key/value之外的更多数据类型时,或者需要落地功能时,使用Redis比使用Memcached更合适。

总结:

          Redis使用最佳方式是全部数据in-memory。

          Redis更多场景是作为Memcached的替代者来使用。

         当需要除key/value之外的更多数据类型支持时,使用Redis更合适。

         当存储的数据不能被剔除时,使用Redis更合适。

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