面試寶典系列-redis和memcached的區別

一、網絡IO模型

        Memcached是多線程（多核），非阻塞IO複用的網絡模型，分爲監聽主線程和worker子線程，監聽線程監聽網絡鏈接，接受請求後，將鏈接描述字pipe 傳遞給worker線程，進行讀寫IO, 網絡層使用libevent封裝的事件庫，多線程模型能夠發揮多核做用，可是引入了cache coherency和鎖的問題，好比，Memcached最經常使用的stats 命令，實際Memcached全部操做都要對這個全局變量加鎖，進行計數等工做，帶來了性能損耗。

        Redis使用單線程的IO複用模型（單核），本身封裝了一個簡單的AeEvent事件處理框架，主要實現了epoll、kqueue和select，對於單純只有IO操做來講，單線程能夠將速度優點發揮到最大，可是Redis也提供了一些簡單的計算功能，好比排序、聚合等，對於這些操做，單線程模型實際會嚴重影響總體吞吐量，CPU計算過程當中，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和大小不一樣的chunk來管理內存，Item根據大小選擇合適的chunk存儲，內存池的方式能夠省去申請/釋放內存的開銷，而且能減少內存碎片產生，但這種方式也會帶來必定程度上的空間浪費，而且在內存仍然有很大空間時，新的數據也可能會被剔除。（memcache內存分配機制中提到）

　　Redis使用現場申請內存的方式來存儲數據，而且不多使用free-list等方式來優化內存分配，會在必定程度上存在內存碎片，Redis跟據存儲命令參數，會把帶過時時間的數據單獨存放在一塊兒，並把它們稱爲臨時數據，非臨時數據是永遠不會被剔除的，即使物理內存不夠，致使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更適合做爲存儲而不是cache。

3.數據一致性問題

        Memcached提供了cas命令，能夠保證多個併發訪問操做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，能夠保證一串命令的原子性，中間不會被任何操做打斷。

CAS實現須要爲每一個cache key設置一個隱藏的cas token，cas至關value版本號，每次set會token須要遞增，所以帶來CPU和內存的雙重開銷

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，不支持持久化和複製等功能

　　Redis除key/value以外，還支持list,set,sorted set,hash等衆多數據結構，提供了KEYS命令

　　進行枚舉操做，但不能在線上使用，若是須要枚舉線上數據，Redis提供了工具能夠直接掃描其dump文件，枚舉出全部數據，Redis還同時提供了持久化和複製等功能。

5.關於不一樣語言的客戶端支持

　　在不一樣語言的客戶端方面，Memcached和Redis都有豐富的第三方客戶端可供選擇，不過由於Memcached發展的時間更久一些，目前看在客戶端支持方面，Memcached的不少客戶端更加成熟穩定，而Redis因爲其協議自己就比Memcached複雜，加上做者不斷增長新的功能等，對應第三方客戶端跟進速度可能會趕不上，有時可能須要本身在第三方客戶端基礎上作些修改才能更好的使用。