Redis,Memcache的區別


現在新浪微博大規模的都是基於redis來架構的。
redis和memecache的不同在於:
1、存儲方式:
memecache 把數據全部存在內存之中,斷電后會掛掉,數據不能超過內存大小
redis有部份存在硬盤上,這樣能保證數據的持久性。
2、數據支持類型:
redis在數據支持上要比memecache多的多。
3、使用底層模型不同:
新版本的redis直接自己構建了VM 機制 ,因為一般的系統調用系統函數的話,會浪費一定的時間去移動和請求。
4、運行環境不同:

redis目前官方只支持LINUX 上去行,從而省去了對於其它系統的支持,這樣的話可以更好的把精力用於本系統 環境上的優化,雖然后來微軟有一個小組為其寫了補丁。但是沒有放到主干上


http://blog.163.com/wz_pk007/blog/static/17062705020132123917817/

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、分布式--設定memcache集群,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掛掉后,數據沒了;redis可以定期保存到磁盤(持久化)
7、災難恢復--memcache掛掉后,數據不可恢復; redis數據丟失后可以通過aof恢復
8、Redis支持數據的備份,即master-slave模式的數據備份。

http://www.infoq.com/cn/articles/tq-why-choose-redis

實際MySQL是適合進行海量數據存儲的,通過Memcached將熱點數據加載到cache,加速訪問,很多公司都曾經使用過這樣的架構,但隨着業務數據量的不斷增加,和訪問量的持續增長,我們遇到了很多問題:

  1. MySQL需要不斷進行拆庫拆表,Memcached也需不斷跟着擴容,擴容和維護工作占據大量開發時間。
  2. Memcached與MySQL數據庫數據一致性問題。
  3. Memcached數據命中率低或down機,大量訪問直接穿透到DB,MySQL無法支撐。
  4. 跨機房cache同步問題。

Redis適用場景,如何正確的使用

前面已經分析過,Redis最適合所有數據in-momory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,那么可能大家就會有疑問,似乎Redis更像一個加強版的Memcached,那么何時使用Memcached,何時使用Redis呢?

Redis與Memcached的比較

  1. 網絡IO模型

    Memcached是多線程,非阻塞IO復用的網絡模型,分為監聽主線程和worker子線程,監聽線程監聽網絡連接,接受請求后,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cache coherency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。

    (Memcached網絡IO模型)

    Redis使用單線程的IO復用模型,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. 內存管理方面

    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,原因可以參考Timyang的文章:http://timyang.net/data/Memcached-lru-evictions/

    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,並把它們稱為臨時數據,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更適合作為存儲而不是cache。

  3. 數據一致性問題

    Memcached提供了cas命令,可以保證多個並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. 存儲方式及其它方面

    Memcached基本只支持簡單的key-value存儲,不支持枚舉,不支持持久化和復制等功能

    Redis除key/value之外,還支持list,set,sorted set,hash等眾多數據結構,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復制等功能。

  5. 關於不同語言的客戶端支持

    在不同語言的客戶端方面,Memcached和Redis都有豐富的第三方客戶端可供選擇,不過因為Memcached發展的時間更久一些,目前看在客戶端支持方面,Memcached的很多客戶端更加成熟穩定,而Redis由於其協議本身就比Memcached復雜,加上作者不斷增加新的功能等,對應第三方客戶端跟進速度可能會趕不上,有時可能需要自己在第三方客戶端基礎上做些修改才能更好的使用。

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。

關於Redis的一些周邊功能

Redis除了作為存儲之外還提供了一些其它方面的功能,比如聚合計算、pubsub、scripting等,對於此類功能需要了解其實現原理,清楚地了解到它的局限性后,才能正確的使用,比如pubsub功能,這個實際是沒有任何持久化支持的,消費方連接閃斷或重連之間過來的消息是會全部丟失的,又比如聚合計算和scripting等功能受Redis單線程模型所限,是不可能達到很高的吞吐量的,需要謹慎使用。

總的來說Redis作者是一位非常勤奮的開發者,可以經常看到作者在嘗試着各種不同的新鮮想法和思路,針對這些方面的功能就要求我們需要深入了解后再使用。

總結:

  1. Redis使用最佳方式是全部數據in-memory。
  2. Redis更多場景是作為Memcached的替代者來使用。
  3. 當需要除key/value之外的更多數據類型支持時,使用Redis更合適。
  4. 當存儲的數據不能被剔除時,使用Redis更合適。


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