Redis和Mecahe的簡介

Memcache介紹

概念：Memcache是一個高性能，分佈式內存對象緩存系統，經過在內存裏維護一個統一的巨大的hash表，它可以用來存儲各類格式的數據，包括圖像、視頻、文件以及數據庫檢索的結果等。簡單的說就是將數據調用到內存中，而後從內存中讀取，從而大大提升讀取速度。

Memcache特性：

1)使用物理內存做爲緩存區，可獨立運行在服務器上。每一個進程最大2G，若是想緩存更多的數據，能夠開闢更多的memcache進程（不一樣端口）或者使用分佈式memcache進行緩存，將數據緩存到不一樣的物理機或者虛擬機上。

2)使用key-value的方式來存儲數據，這是一種單索引的結構化數據組織形式，可以使數據項查詢時間複雜度爲O(1)。

3)協議簡單：基於文本行的協議，直接經過telnet在memcached服務器上可進行存取數據操做，簡單，方便多種緩存參考此協議；

4)基於libevent高性能通訊：Libevent是一套利用C開發的程序庫，它將BSD系統的kqueue,Linux系統的epoll(Linux2.6內核)等事件處理功能封裝成一個接口，與傳統的select相比，提升了性能。

5)內置的內存管理方式：全部數據都保存在內存中，存取數據比硬盤快，當內存滿後，經過LRU算法自動刪除不使用的緩存，但沒有考慮數據的容災問題，重啓服務，全部數據會丟失。

6)分佈式：各個memcached服務器之間互不通訊，各自獨立存取數據，不共享任何信息。服務器並不具備分佈式功能，分佈式部署取決於memcache客戶端、

7)緩存策略：Memcached的緩存策略是LRU（最近最少使用）到期失效策略。在memcached內存儲數據項時，能夠指定它在緩存的失效時間，默認爲永久。當memcached服務器用完分配的內時，失效的數據被首先替換，而後也是最近未使用的數據。在LRU中，memcached使用的是一種Lazy Expiration策略，本身不會監控存入的key/vlue對是否過時，而是在獲取key值時查看記錄的時間戳，檢查key/value對空間是否過時，這樣可減輕服務器的負載。

Redis

Redis 介紹

Redis是一個開源（BSD許可）的，基於內存的，多數據結構存儲系統。能夠用做數據庫、緩存和消息中間件。 支持多種類型的數據結構，如 字符串（strings）， 散列（hashes）， 列表（lists），集合（sets）， 有序集合（sorted sets） 與範圍查詢，bitmaps，hyperloglogs和 地理空間（geospatial） 索引半徑查詢，內置了 複製（replication），LUA腳本（Lua scripting），LRU驅動事件（LRU eviction），事務（transactions） 和不一樣級別的 磁盤持久化（persistence）， 並經過Redis哨兵（Sentinel）和自動分區（Cluster）提供高可用性（high availability）。

區別

簡單地比較Redis與Memcached的區別

 

1. Redis不只僅支持簡單的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，能夠將內存中的數據保持在磁盤中，重啓的時候能夠再次加載進行使用。

在Redis中，並非全部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。Redis只會緩存全部的key的信息，若是Redis發現內存的使用量超過了某一個閥值，將觸發swap的操做，Redis根據「swappability = age*log(size_in_memory)」計算出哪些key對應的value須要swap到磁盤。而後再將這些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能夠保持超過其機器自己內存大小的數據。固然，機器自己的內存必需要可以保持全部的key，畢竟這些數據是不會進行swap操做的。同時因爲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操做的子線程會共享這部份內存，因此若是更新須要swap的數據，Redis將阻塞這個操做，直到子線程完成swap操做後才能夠進行修改。

當從Redis中讀取數據的時候，若是讀取的key對應的value不在內存中，那麼Redis就須要從swap文件中加載相應數據，而後再返回給請求方。這裏就存在一個I/O線程池的問題。在默認的狀況下，Redis會出現阻塞，即完成全部的swap文件加載後纔會相應。這種策略在客戶端的數量較小，進行批量操做的時候比較合適。可是若是將Redis應用在一個大型的網站應用程序中，這顯然是沒法知足大併發的狀況的。因此Redis運行咱們設置I/O線程池的大小，對須要從swap文件中加載相應數據的讀取請求進行併發操做，減小阻塞的時間。

Redis 和Memcache各方面介紹區別

1. 性能：TPS方面redis和memcache差很少，redis：單核，所以在大數據量的狀況下，略遜色於Memcache， Memcache：多核，多線程，性能強勁，可是在數據量不大時，優點不明顯
2. 操做的便利性：memcache數據結構單一，redis豐富一些，數據操做方面，redis更好一些，較少的網絡IO次數
3. 內存空間的大小和數據量的大小：redis在2.0版本後增長了本身的VM特性，突破物理內存的限制；能夠對key value設置過時時間（相似memcache）。memcache能夠修改最大可用內存,採用LRU算法
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，每次從節點從新鏈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，因此單點問題比較複雜；不支持自動sharding,須要依賴程序設定一致hash 機制。一種替代方案是，不用redis自己的複製機制，採用本身作主動複製（多份存儲），或者改爲增量複製的方式（須要本身實現），一致性問題和性能的權衡。Memcache自己沒有數據冗餘機制，也不必；對於故障預防，採用依賴成熟的hash或者環狀的算法，解決單點故障引發的抖動問題。
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加強了可靠性的同時，對性能有所影響memcache不支持，一般用在作緩存,提高性能；
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一個操做連續執行
7. 應用場景：　　redis：數據量較小的更性能操做和運算上，memcache：用於在動態系統中減小數據庫負載，提高性能;作緩存，提升性能（適合讀多寫少，對於數據量比較大，能夠採用sharding）