memcached和redis的不同

说实话，以前公司用MySQL配Memcached那套，刚开始还好，数据一上来直接裂开。
MySQL天天拆库拆表，Memcached也得跟着加机器，运维累成狗，改个结构跟打仗一样。
更离谱的是，Memcached缓存一崩或者命中率暴跌，流量哗一下全怼到数据库，DB瞬间卡死，线上事故说来就来。
还有数据不一致的问题，更新了数据库结果缓存没刷，用户看到的还是老数据，坑爹。
跨机房同步也是个头疼事，延迟高还容易丢数据。
后来各种NoSQL冒出来，看得人眼花缭乱。
其实仔细一看，大家定位不一样。
有的主打内存高速读写，比如Redis，就是把数据全放内存里跑，快是真快，断电也不怕，它还能持久化一波。
这种特别适合热点数据高频访问的场景。
还有的像MongoDB，schema-free，存JSON贼方便，自动分片，扩容轻松，适合结构经常变的业务。
再比如dynamo和bigtable那两种思路，一个去中心化靠gossip传信息，最终一致；一个中心化管全局，强一致性，写日志再合并落盘，优化写性能。
所以选型真不能瞎搞，得看业务要啥：要速度？要扩展？还是要强一致？
再说回Redis和Memcached到底咋选。
很多人说Redis就是升级版Memcached，但真不止那么简单。
Memcached轻量，纯内存k/v，多线程并发强，适合简单缓存。
但Redis牛的地方在于，不只是k/v，还能存list、set、zset、hash这些复杂结构，做限流、排行榜、队列都方便。
而且支持主从复制，数据能备份，不怕挂。
最关键它能持久化，重启后数据还能恢复，这就比Memcached强多了。
总结一句话：
如果只是想做个简单缓存加速，Memcached够用；
但如果想玩点高级功能，又要高可用、持久化、数据结构丰富，直接上Redis就对了。

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1.Redis是什么这个问题的结果影响了我们怎么用Redis。如果你认为Redis是一个keyvaluestore,那可能会用它来代替MySQL；如果认为它是一个可以持久化的cache,可能只是它保存一些频繁访问的临时数据。Redis是REmoteDIctionaryServer的缩写，在Redis在官方网站的的副标题是Apersistentkey-valuedatabasewithbuilt-innetinterfacewritteninANSI-CforPosixsystems，这个定义偏向keyvaluestore。还有一些看法则认为Redis是一个memorydatabase，因为它的高性能都是基于内存操作的基础。另外一些人则认为Redis是一个datastructureserver，因为Redis支持复杂的数据特性，比如List,Set等。对Redis的作用的不同解读决定了你对Redis的使用方式。互联网数据目前基本使用两种方式来存储，关系数据库或者keyvalue。但是这些互联网业务本身并不属于这两种数据类型，比如用户在社会化平台中的关系，它是一个list，如果要用关系数据库存储就需要转换成一种多行记录的形式，这种形式存在很多冗余数据，每一行需要存储一些重复信息。如果用keyvalue存储则修改和删除比较麻烦，需要将全部数据读出再写入。Redis在内存中设计了各种数据类型，让业务能够高速原子的访问这些数据结构，并且不需要关心持久存储的问题，从架构上解决了前面两种存储需要走一些弯路的问题。2.Redis不可能比Memcache快很多开发者都认为Redis不可能比Memcached快，Memcached完全基于内存，而Redis具有持久化保存特性，即使是异步的，Redis也不可能比Memcached快。但是测试结果基本是Redis占绝对优势。一直在思考这个原因，目前想到的原因有这几方面。Libevent。和Memcached不同，Redis并没有选择libevent。Libevent为了迎合通用性造成代码庞大(目前Redis代码还不到libevent的1/3)及牺牲了在特定平台的不少性能。Redis用libevent中两个文件修改实现了自己的epolleventloop(4)。业界不少开发者也建议Redis使用另外一个libevent高性能替代libev，但是作者还是坚持Redis应该小巧并去依赖的思路。一个印象深刻的细节是编译Redis之前并不需要执行./configure。CAS问题。CAS是Memcached中比较方便的一种防止竞争修改资源的方法。CAS实现需要为每个cachekey设置一个隐藏的castoken，cas相当value版本号，每次set会token需要递增，因此带来CPU和内存的双重开销，虽然这些开销很小，但是到单机10G+cache以及QPS上万之后这些开销就会给双方相对带来一些细微性能差别(5)。3.单台Redis的存放数据必须比物理内存小Redis的数据全部放在内存带来了高速的性能，但是也带来一些不合理之处。比如一个中型网站有100万注册用户，如果这些资料要用Redis来存储，内存的容量必须能够容纳这100万用户。但是业务实际情况是100万用户只有5万活跃用户，1周来访问过1次的也只有15万用户，因此全部100万用户的数据都放在内存有不合理之处，RAM需要为冷数据买单。这跟操作系统非常相似，操作系统所有应用访问的数据都在内存，但是如果物理内存容纳不下新的数据，操作系统会智能将部分长期没有访问的数据交换到磁盘，为新的应用留出空间。现代操作系统给应用提供的并不是物理内存，而是虚拟内存(VirtualMemory)的概念。基于相同的考虑，Redis2.0也增加了VM特性。让Redis数据容量突破了物理内存的限制。并实现了数据冷热分离。4.Redis的VM实现是重复造轮子Redis的VM依照之前的epoll实现思路依旧是自己实现。但是在前面操作系统的介绍提到OS也可以自动帮程序实现冷热数据分离，Redis只需要OS申请一块大内存，OS会自动将热数据放入物理内存，冷数据交换到硬盘，另外一个知名的“理解了现代操作系统(3)”的Varnish就是这样实现，也取得了非常成功的效果。作者antirez在解释为什么要自己实现VM中提到几个原因(6)。主要OS的VM换入换出是基于Page概念，比如OSVM1个Page是4K,4K中只要还有一个元素即使只有1个字节被访问，这个页也不会被SWAP,换入也同样道理，读到一个字节可能会换入4K无用的内存。而Redis自己实现则可以达到控制换入的粒度。另外访问操作系统SWAP内存区域时block进程，也是导致Redis要自己实现VM原因之一。5.用get/set方式使用Redis作为一个keyvalue存在，很多开发者自然的使用set/get方式来使用Redis，实际上这并不是最优化的使用方法。尤其在未启用VM情况下，Redis全部数据需要放入内存，节约内存尤其重要。假如一个key-value单元需要最小占用512字节，即使只存一个字节也占了512字节。这时候就有一个设计模式，可以把key复用，几个key-value放入一个key中，value再作为一个set存入，这样同样512字节就会存放10-100倍的容量。这就是为了节约内存，建议使用hashset而不是set/get的方式来使用Redis，详细方法见参考文献(7)。6.使用aof代替snapshotRedis有两种存储方式，默认是snapshot方式，实现方法是定时将内存的快照(snapshot)持久化到硬盘，这种方法缺点是持久化之后如果出现crash则会丢失一段数据。因此在完美主义者的推动下作者增加了aof方式。aof即appendonlymode，在写入内存数据的同时将操作命令保存到日志文件，在一个并发更改上万的系统中，命令日志是一个非常庞大的数据，管理维护成本非常高，恢复重建时间会非常长，这样导致失去aof高可用性本意。另外更重要的是Redis是一个内存数据结构模型，所有的优势都是建立在对内存复杂数据结构高效的原子操作上，这样就看出aof是一个非常不协调的部分。其实aof目的主要是数据可靠性及高可用性，在Redis中有另外一种方法来达到目的：Replication。由于Redis的高性能，复制基本没有延迟。这样达到了防止单点故障及实现了高可用。小结要想成功使用一种产品，我们需要深入了解它的特性。Redis性能突出，如果能够熟练的驾驭，对国内很多大型应用具有很大帮助。

1、redis 中的每一个数据库，都由一个 redisdb 的结构存储。其中，redisdb.id 存储着 redis 数据库以整数表示的号码。redisdb.dict 存储着该库所有的键值对数据。redisdb.expires 保存着每一个键的过期时间。
2、当redis 服务器初始化时，会预先分配 16 个数据库（该数量可以通过配置文件配置），所有数据库保存到结构 redisserver 的一个成员 redisserver.db 数组中。当我们选择数据库 select number 时，程序直接通过 redisserver.db[number] 来切换数据库。有时候当程序需要知道自己是在哪个数据库时，直接读取 redisdb.id 即可。

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。
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。
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
来看下Redis作者对比redis和memcache

来源：《Is memcached a dinosaur in comparison to Redis?》(相比Redis，Memcached真的过时了吗？)

You should not care too much about performances. Redis is faster per core with small values, but memcached is able to use multiple cores with a single executable and TCP port without help from the client. Also memcached is faster with big values in the order of 100k. Redis recently improved a lot about big values (unstable branch) but still memcached is faster in this use case. The point here is: nor one or the other will likely going to be your bottleneck for the query-per-second they can deliver.
没 有必要过多的关心性能，因为二者的性能都已经足够高了。由于Redis只使用单核，而Memcached可以使用多核，所以在比较上，平均每一个核上 Redis在存储小数据时Memcached性能更高。而在100k以上的数据中，Memcached性能要高于Redis，虽然Redis最近也在存储 大数据的性能上进行优化，但是比起Memcached，还是稍有逊色。说了这么多，结论是，无论你使用哪一个，每秒处理请求的次数都不会成为瓶颈。（比如 瓶颈可能会在网卡）

You should care about memory usage. For simple key-value pairs memcached is more memory efficient. If you use Redis hashes, Redis is more memory efficient. Depends on the use case.
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。

You should care about persistence and replication, two features only available in Redis. Even if your goal is to build a cache it helps that after an upgrade or a reboot your data are still there.
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。

You should care about the kind of operations you need. In Redis there are a lot of complex operations, even just considering the caching use case, you often can do a lot more in a single operation, without requiring data to be processed client side (a lot of I/O is sometimes needed). This operations are often as fast as plain GET and SET. So if you don't need just GET/SET but more complex things Redis can help a lot (think at timeline caching).
当 然，最后还得说到你的具体应用需求。Redis相比Memcached来说，拥有更多的数据结构和并支持更丰富的数据操作，通常在Memcached里， 你需要将数据拿到客户端来进行类似的修改再set回去。这大大增加了网络IO的次数和数据体积。在Redis中，这些复杂的操作通常和一般的 GET/SET一样高效。所以，如果你需要缓存能够支持更复杂的结构和操作，那么Redis会是不错的选择。

1、 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、虚拟内存--Redis当物理内存用完时，可以将一些很久没用到的value 交换到磁盘
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，例如expire name 10
5、分布式--设定memcache集群，利用magent做一主多从;redis可以做一主多从。都可以一主一从
6、存储数据安全--memcache挂掉后，数据没了；redis可以定期保存到磁盘（持久化）
7、灾难恢复--memcache挂掉后，数据不可恢复; redis数据丢失后可以通过aof恢复
8、Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。