大话redis/memcache缓存

通常情况下，随着业务量增加，对后端数据库的访问压力也会随之加大。当数据库访问压力渐渐增大时，除了升级数据库配置提高数据库本身的抗压能力外，我们也可以采用在应用服务器与数据库服务器之间架设数据库缓存服务器。在缓存服务器的内存中放置热点数据，减少应用对后端数据库的访问压力，已达到提高访问速度，改善用户体验的目的。

常用的缓存服务器有memcache和redis，针对这两者之间的特性，在此做一对比：

一、Memcache特性
1．
memecache 把数据全部存在内存之中，断电后会挂掉，数据不能超过内存大小
redis有部份存在硬盘上，这样能保证数据的持久性。
2．
Memcache使用了Slab Allocator的内存分配机制:按照预先规定的大小，将分配的内存分割成特定长度的块，以完全解决内存碎片问题。
3．
memcache 存在内存中，分配的内存满后，会按一定的规则删除一些k/v数据，重启后自然全部丢失。
4．
过期策略--memcache在set时就指定，例如set key1 0 0 8,即永不过期。Redis可以通过例如expire 设定。
5．
首先要说明的是Memcached支持最大的存储对象为1M。它的内存分配比较特殊，但是这样的分配方式其实也是基于性能考虑的，简单的分配机制可以更容易回收再分配，节省对CPU的使用。大于1M需要拆分。
6．
memcached能接受的key的最大长度是，255字符。
7．
同一份数据同时发送了一个set命令和一个get命令，它们不会影响对方，但是get以后，处理期间可能先被其他Set了，后面的Set会覆盖前面的，但是memcached 1.2.5以及更高版本，提供了gets和cas命令，它们可以解决上面的问题。如果您使用gets命令查询某个key的item，memcached会 给您返回该item当前值的唯一标识。如果您覆写了这个item并想把它写回到memcached中，您可以通过cas命令把那个唯一标识一起发送给 memcached。如果该item存放在memcached中的唯一标识与您提供的一致，您的写操作将会成功。如果另一个进程在这期间也修改了这个 item，那么该item存放在memcached中的唯一标识将会改变，您的写操作就会失败。
8．
无身份验证，认为身份验证是更高层的问题。
9．
删除Delete操作只是将该chunk置为删除状态，这样在下次使用将优先利用这样的chunk。
10．
Flush操作相当于将所有的item失效的一个动作。并不会改变memcache内存分配情况。
11．
memcache已经分配的内存不会再主动清理。
12．
memcache分配给某个slab的内存页不能再分配给其他slab。
13．
flush_all不能重置memcache分配内存页的格局，只是给所有的item置为过期。
14．
memcache最大存储的item(key+value)大小限制为1M，这由page大小1M限制。
15． 由于memcache的分布式是客户端程序通过hash算法得到的key取模来实现，不同的语言可能会采用不同的hash算法，同样的客户端程序也有可能使用相异的方法
，因此在多语言、多模块共用同一组memcached服务时，一定要注意在客户端选择相同的hash算法。
16．
启动memcached时可以通过-M参数禁止LRU替换，在内存用尽时add和set会返回失败。
17．
memcached启动时指定的是数据存储量，没有包括本身占用的内存、以及为了保存数据而设置的管理空间。因此它占用的内存量会多于启动时指定的内存分配量，这点需要注意。

二、Redis特性
1．
Redis不仅仅支持简单的k/v类型的数据，同时还提供list，set，hash等数据结构的存储。
（五种数据结构：String——字符串、Hash——字典、List——列表、Set——集合、Sorted Set——有序集合）
2．
Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。
3．
Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保持在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。
4．
Redis，具备一定的数据库特征。
5．
Redis数据可以存储到硬盘，基本没有过期策略。
6．
redis有一个致命缺陷 当内存满了时 dump数据cpu占用100%。

7.

速度上，Redis要比Memcached快，这是基于一些Benchmarks的测试结果得出的，而且在内存使用上，Redis突破了物理内存限制，可以使用虚拟内存；

8.

数据类型比Memcached要多，Redis支持List、Set、SortedSet、HashMap等多种数据结构；

9.持久化方面，Memcached没有相应的持久化机制，而Redis有RDB快照和AOF日志两种形式结合做持久化，很大限度上保证了数据的持久化和安全性，不像Memcached断电后全都没了。

三、Memcache和Redis区别总结
总结一：
1.数据类型
redis数据类型丰富，支持set liset等类型
memcache支持简单数据类型，需要客户端自己处理复杂对象
2.持久性
redis支持数据落地持久化存储
memcache不支持数据持久存储
3.分布式存储
redis支持master-slave复制模式
memcache可以使用一致性hash做分布式
4.value大小不同
memcache是一个内存缓存，key的长度小于250字符，单个item存储要小于1M，不适合虚拟机使用
5.数据一致性不同
redis使用的是单线程模型，保证了数据按顺序提交。
memcache需要使用cas保证数据一致性。CAS（Check and Set）是一个确保并发一致性的机制，属于“乐观锁”范畴；原理很简单：拿版本号，操作，对比版本号，如果一致就操作，不一致就放弃任何操作
cpu利用
redis单线程模型只能使用一个cpu，可以开启多个redis进程

总结二：
1.Redis中，并不是所有的数据都一直存储在内存中的，这是和Memcached相比一个最大的区别。
Redis和Memcache都是将数据存放在内存中，都是内存数据库。不过memcache还可用于缓存其他东西，例如图片、视频等等
2.Redis不仅仅支持简单的k/v类型的数据，同时还提供list，set，hash等数据结构的存储。
3.Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。
4.Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保持在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。
我个人认为最本质的不同是Redis在很多方面具备数据库的特征，或者说就是一个数据库系统，而Memcached只是简单的K/V缓存
5.Redis在很多方面具备数据库的特征，或者说就是一个数据库系统，而Memcached只是简单的K/V缓存。
6.他们的扩展都需要做集群；实现方式：master-slave、Hash。
7.在100k以上的数据中，Memcached性能要高于Redis。
8.如果要说内存使用效率，使用简单的key-value存储的话，Memcached的内存利用率更高，而如果Redis采用hash结构来做key-value存储，由于其组合式的压缩，其内存利用率会高于Memcached。当然，这和你的应用场景和数据特性有关。
9.如果你对数据持久化和数据同步有所要求，那么推荐你选择Redis，因为这两个特性Memcached都不具备。即使你只是希望在升级或者重启系统后缓存数据不会丢失，选择Redis也是明智的。
10.Redis和Memcache在写入性能上面差别不大，读取性能上面尤其是批量读取性能上面Memcache更强。

总结三：
redis和memecache的不同在于：
1、存储方式：
memecache 把数据全部存在内存之中，断电后会挂掉，数据不能超过内存大小
redis有部份存在硬盘上，这样能保证数据的持久性。
2、数据支持类型：
redis在数据支持上要比memecache多的多。
3、使用底层模型不同：
新版本的redis直接自己构建了VM 机制 ，因为一般的系统调用系统函数的话，会浪费一定的时间去移动和请求。
4、运行环境不同：
redis目前官方只支持LINUX 上去行，从而省去了对于其它系统的支持，这样的话可以更好的把精力用于本系统 环境上的优化，虽然后来微软有一个小组为其写了补丁。但是没有放到主干上
memcache只能当做缓存，cache
redis的内容是可以落地的，就是说跟mongodb有些类似，然后redis也可以作为缓存，并且可以设置master-slave