Redis、Memcache與MongoDB的區別

>>Memcached

Memcached的優勢:
Memcached能夠利用多核優點,單實例吞吐量極高,能夠達到幾十萬QPS(取決於key、value的字節大小以及服務器硬件性能,平常環境中QPS高峯大約在4-6w左右)。適用於最大程度扛量。
支持直接配置爲session handle。
Memcached的侷限性:
只支持簡單的key/value數據結構,不像Redis能夠支持豐富的數據類型。
沒法進行持久化,數據不能備份,只能用於緩存使用,且重啓後數據所有丟失。
沒法進行數據同步,不能將MC中的數據遷移到其餘MC實例中。
Memcached內存分配採用Slab Allocation機制管理內存,value大小分佈差別較大時會形成內存利用率下降,並引起低利用率時依然出現踢出等問題。須要用戶注重value設計。javascript

>>Redis

Redis的優勢:
支持多種數據結構,如 string(字符串)、 list(雙向鏈表)、dict(hash表)、set(集合)、zset(排序set)、hyperloglog(基數估算)
支持持久化操做,能夠進行aof及rdb數據持久化到磁盤,從而進行數據備份或數據恢復等操做,較好的防止數據丟失的手段。
支持經過Replication進行數據複製,經過master-slave機制,能夠實時進行數據的同步複製,支持多級複製和增量複製,master-slave機制是Redis進行HA的重要手段。
單線程請求,全部命令串行執行,併發狀況下不須要考慮數據一致性問題。
支持pub/sub消息訂閱機制,能夠用來進行消息訂閱與通知。
支持簡單的事務需求,但業界使用場景不多,並不成熟。php

Redis的侷限性:
Redis只能使用單線程,性能受限於CPU性能,故單實例CPU最高才可能達到5-6wQPS每秒(取決於數據結構,數據大小以及服務器硬件性能,平常環境中QPS高峯大約在1-2w左右)。
支持簡單的事務需求,但業界使用場景不多,並不成熟,既是優勢也是缺點。
Redis在string類型上會消耗較多內存,可使用dict(hash表)壓縮存儲以下降內存耗用。java

Mc和Redis都是Key-Value類型,不適合在不一樣數據集之間創建關係,也不適合進行查詢搜索。好比redis的keys pattern這種匹配操做,對redis的性能是災難。mysql

>>mongoDB 

mongoDB 是一種文檔性的數據庫。先解釋一下文檔的數據庫,便可以存放xml、json、bson類型系那個的數據。redis

這些數據具有自述性(self-describing),呈現分層的樹狀數據結構。redis能夠用hash存放簡單關係型數據。算法

mongoDB 存放json格式數據。sql

適合場景:事件記錄、內容管理或者博客平臺,好比評論系統。mongodb

1.mongodb持久化原理shell

mongodb與mysql不一樣,mysql的每一次更新操做都會直接寫入硬盤,可是mongo不會,作爲內存型數據庫,數據操做會先寫入內存,而後再會持久化到硬盤中去,那麼mongo是如何持久化的呢
mongodb在啓動時,專門初始化一個線程不斷循環(除非應用crash掉),用於在必定時間週期內來從defer隊列中獲取要持久化的數據並寫入到磁盤的journal(日誌)和mongofile(數據)處,固然由於它不是在用戶添加記錄時就寫到磁盤上,因此按mongodb開發者說,它不會形成性能上的損耗,由於看過代碼發現,當進行CUD操做時,記錄(Record類型)都被放入到defer隊列中以供延時批量(groupcommit)提交寫入,但相信其中時間週期參數是個要認真考量的參數,系統爲90毫秒,若是該值更低的話,可能會形成頻繁磁盤操做,太高又會形成系統宕機時數據丟失過。數據庫

2.什麼是NoSQL數據庫?NoSQL和RDBMS有什麼區別?在哪些狀況下使用和不使用NoSQL數據庫?
NoSQL是非關係型數據庫,NoSQL = Not Only SQL。
關係型數據庫採用的結構化的數據,NoSQL採用的是鍵值對的方式存儲數據。
在處理非結構化/半結構化的大數據時;在水平方向上進行擴展時;隨時應對動態增長的數據項時能夠優先考慮使用NoSQL數據庫。
在考慮數據庫的成熟度;支持;分析和商業智能;管理及專業性等問題時,應優先考慮關係型數據庫。

3.MySQL和MongoDB之間最基本的區別是什麼?
關係型數據庫與非關係型數據庫的區別,即數據存儲結構的不一樣。

4.MongoDB的特色是什麼?
(1)面向文檔(2)高性能(3)高可用(4)易擴展(5)豐富的查詢語言

5.MongoDB支持存儲過程嗎?若是支持的話,怎麼用?
MongoDB支持存儲過程,它是javascript寫的,保存在db.system.js表中。

6.如何理解MongoDB中的GridFS機制,MongoDB爲什麼使用GridFS來存儲文件?
GridFS是一種將大型文件存儲在MongoDB中的文件規範。使用GridFS能夠將大文件分隔成多個小文檔存放,這樣咱們可以有效的保存大文檔,並且解決了BSON對象有限制的問題。

7.爲何MongoDB的數據文件很大?
MongoDB採用的預分配空間的方式來防止文件碎片。

8.當更新一個正在被遷移的塊(Chunk)上的文檔時會發生什麼?
更新操做會當即發生在舊的塊(Chunk)上,而後更改纔會在全部權轉移前複製到新的分片上。

9.MongoDB在A:{B,C}上創建索引,查詢A:{B,C}和A:{C,B}都會使用索引嗎?
不會,只會在A:{B,C}上使用索引。

10.若是一個分片(Shard)中止或很慢的時候,發起一個查詢會怎樣?
若是一個分片中止了,除非查詢設置了「Partial」選項,不然查詢會返回一個錯誤。若是一個分片響應很慢,MongoDB會等待它的響應。

 

>>Redis、Memcache和MongoDB的區別

從如下幾個維度,對redis、memcache、mongoDB 作了對比,

一、性能

都比較高,性能對咱們來講應該都不是瓶頸

整體來說,TPS方面redis和memcache差很少,要大於mongodb

二、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

mongodb支持豐富的數據表達,索引,最相似關係型數據庫,支持的查詢語言很是豐富

三、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

mongoDB適合大數據量的存儲,依賴操做系統VM作內存管理,吃內存也比較厲害,服務不要和別的服務在一塊兒

四、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。

mongoDB支持master-slave,replicaset(內部採用paxos選舉算法,自動故障恢復),auto sharding機制,對客戶端屏蔽了故障轉移和切分機制。

五、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;

MongoDB從1.8版本開始採用binlog方式支持持久化的可靠性

六、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

mongoDB不支持事務

七、數據分析

mongoDB內置了數據分析的功能(mapreduce),其餘不支持

八、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)

MongoDB:主要解決海量數據的訪問效率問題

表格比較:
memcache redis

類型 內存數據庫 內存數據庫
數據類型 在定義 value 時就要固定數據類型 不須要
有字符串,鏈表,集 合和有序集合
虛擬內存 不支持 支持
過時策略 支持 支持
分佈式 magent master-slave,一主一從或一主多從
存儲數據安全 不支持 使用 save 存儲到 dump.rdb 中
災難恢復 不支持 append only file(aof)用於數據恢復
性能
一、類型——memcache 和 redis 都是將數據存放在內存,因此是內存數據庫。固然,memcache 也可用於緩存其餘東西,例如圖片等等。
二、 數據類型——Memcache 在添加數據時就要指定數據的字節長度,而 redis 不須要。
三、 虛擬內存——當物理內存用完時,能夠將一些好久沒用到的 value 交換到磁盤。
四、 過時策略——memcache 在 set 時就指定,例如 set key1 0 0 8,即永不過時。Redis 能夠通
過例如 expire 設定,例如 expire name 10。
五、 分佈式——設定 memcache 集羣,利用 magent 作一主多從;redis 能夠作一主多從。均可
以一主一從。
六、 存儲數據安全——memcache 斷電就斷了,數據沒了;redis 能夠按期 save 到磁盤。
七、 災難恢復——memcache 同上,redis 丟了後能夠經過 aof 恢復。
Memecache 端口 11211
yum -y install memcached
yum -y install php-pecl-memcache
/etc/init.d/memcached start memcached -d -p 11211 -u memcached -m 64 -c 1024 -P /var/run/memcached/memcached.pid
-d 啓動一個守護進程
-p 端口
-m 分配的內存是 M
-c 最大運行併發數-P memcache 的 pid
//0 壓縮(是否 MEMCACHE_COMPRESSED) 30 秒失效時間
//delete 5 是 timeout <?php
$memcache = new Memcache; $memcache -> connect('127.0.0.1', 11211); $memcache -> set('name','yang',0,30);
if(!$memcache->add('name','susan',0, 30)) {
//echo 'susan is exist'; }$memcache -> replace('name', 'lion', 0, 300); echo $memcache -> get('name');
//$memcache -> delete('name', 5);
printf "stats\r\n" | nc 127.0.0.1 11211
telnet localhost 11211 stats quit 退出
Redis 的配置文件 端口 6379
/etc/redis.conf 啓動 Redis
redis-server /etc/redis.conf 插入一個值
redis-cli set test "phper.yang" 獲取鍵值
redis-cli get test 關閉 Redis
redis-cli shutdown 關閉全部
redis-cli -p 6379 shutdown <?php
$redis=new Redis(); $redis->connect('127.0.0.1',6379); $redis->set('test', 'Hello World'); echo $redis->get('test'); Mongodb
apt-get install mongo mongo 能夠進入 shell 命令行
pecl install mongo Mongodb 相似 phpmyadmin 操做平臺 RockMongo

 

 

 

Redis 是一個非關係型高性能的key-value數據庫。在部分場合能夠對關係數據庫起到很好的補充做用。它提供了Java,C/C++,C#,PHP,JavaScript,Perl,Object-C,Python,Ruby,Erlang等客戶端,使用很方便。

 

redis提供五種數據類型:string,hash,list,set及zset(sorted set)。

 

好了,話很少說,先安裝redis吧。我這裏提供的版本是64位的3.2.1.00 https://files.cnblogs.com/files/wangjifeng23/Redis-x64-3.2.100.zip ,其他版本可前往官網進行下載 http://download.redis.io/releases/ 

 

下載好以後,新建文件夾,將文件解壓。

解壓完以後,開始進行redis安裝。

  1.鍵入cmd

  2.指向redis安裝路徑   f:  --> cd redis

       3.redis安裝指令  redis-server redis.windows.conf,出現如下圖標即安裝成功

 

打開redis客戶端工具(redis-cli.exe)

使用set get設置獲取值,以下所示即便用成功

 

好了,爲了使用方便,咱們能夠把redis部署到服務上面自啓動,而後使用第三方客戶端軟件RedisDesktopManager(下載連接: https://pan.baidu.com/s/1DAWFwlZQK0AJphOQEHQaXA 密碼: jr5r)進行管理,讓開發更加便捷。

如上所示使用cmd鍵入命令: redis-server --service-install redis.windows.conf

 

打開客戶端,建立鏈接,輸入localhost(本機服務),鏈接前確保redis服務已開啓,端口爲6379(主服務器)

 

以下圖所示證實咱們已經鏈接成功啦,左邊就是我存儲的4個鍵值對數據。

 

 

好了,接下來咱們要在代碼裏實現對他的存儲以及獲取。

 使用NuGet安裝ServiceStack.Redis,這是微軟提供已經封裝好的對redis操做類。包含4個dll

 

鏈接redis服務器,讀取以及存儲

複製代碼
複製代碼
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Web;
using System.Web.UI;
using System.Web.UI.WebControls;

namespace redis
{
    public partial class Login : System.Web.UI.Page
    {
        protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
        {

        }

        public static ServiceStack.Redis.RedisClient client = new ServiceStack.Redis.RedisClient("127.0.0.1", 6379);

        public void login(object sender, EventArgs e)
        {
            //讀取
            string name = client.Get<string>("name");
            string pwd = client.Get<string>("password");

            //存儲
            client.Set<string>("name1", username.Value);
            client.Set<string>("password1", userpwd.Value);
        }
    }
}
複製代碼
複製代碼

總結:

1 、Redis不只僅支持簡單的k/v類型的數據,同時還提供list,set,zset,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。
四、Redis能夠實現主從複製,實現故障恢復。
五、Redis的Sharding技術: 很容易將數據分佈到多個Redis實例中

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