原来你们是这种key-value存储

上周毛老师，在内部分享为我们扫盲了一下Memcached和Redis的支持，讲了很多东西，我一般比较懒不愿意去记东西喜欢把总结成blog，当我忘记的时候可以回头看看。好的废话就说这么多。先看Memcached和Redis的介绍：

Memcached

memcached是一套分布式的高速缓存系统，由LiveJournal的Brad Fitzpatrick开发，但目前被许多网站使用。这是一套开放源代码软件，以BSD license授权发布。

memcached缺乏认证以及安全管制，这代表应该将memcached服务器放置在防火墙后。

memcached的API使用三十二比特的循环冗余校验（CRC-32）计算键值后，将数据分散在不同的机器上。当表格满了以后，接下来新增的数据会以LRU机制替换掉。由于memcached通常只是当作缓存系统使用，所以使用memcached的应用程序在写回较慢的系统时（像是后端的数据库）需要额外的代码更新memcached内的数据。

Redis

Redis是一个开源、支持网络、基于内存、键值对存储数据库，使用ANSI C编写。从 2015 年 6 月开始，Redis 的开发由Redis Labs赞助，在 2013 年 5 月至 2015 年 6 月期间，其开发由Pivotal赞助。[1]在2013年5月之前，其开发由VMware赞助。[2][3]根据月度排行网站DB-Engines.com的数据显示，Redis是最流行的键值对存储数据库。[4]

传统MySQL+ Memcached架构遇到的问题

实际MySQL是适合进行海量数据存储的，通过Memcached将热点数据加载到cache，加速访问，很多公司都曾经使用过这样的架构，但随着业务数据量的不断增加，和访问量的持续增长，我们遇到了很多问题：

MySQL需要不断进行拆库拆表，Memcached也需不断跟着扩容，扩容和维护工作占据大量开发时间。
Memcached与MySQL数据库数据一致性问题。
Memcached数据命中率低或down机，大量访问直接穿透到DB，MySQL无法支撑。
跨机房cache同步问题。

Redis与Memcached的比较

网络IO模型：

Memcached是多线程，非阻塞IO复用的网络模型，分为监听主线程和worker子线程，监听线程监听网络连接，接受请求后，将连接描述字pipe 传递给worker线程，进行读写IO, 网络层使用libevent封装的事件库，多线程模型可以发挥多核作用，但是引入了cache coherency和锁的问题，比如，Memcached最常用的stats 命令，实际Memcached所有操作都要对这个全局变量加锁，进行计数等工作，带来了性能损耗。

（Memcached网络IO模型）

Redis使用单线程的IO复用模型，自己封装了一个简单的AeEvent事件处理框架，主要实现了epoll、kqueue和select，对于单纯只有IO操作来说，单线程可以将速度优势发挥到最大，但是Redis也提供了一些简单的计算功能，比如排序、聚合等，对于这些操作，单线程模型实际会严重影响整体吞吐量，CPU计算过程中，整个IO调度都是被阻塞住的

内存管理方面：

Memcached使用预分配的内存池的方式，使用slab和大小不同的chunk来管理内存，Item根据大小选择合适的chunk存储，内存池的方式可以省去申请/释放内存的开销，并且能减小内存碎片产生，但这种方式也会带来一定程度上的空间浪费，并且在内存仍然有很大空间时，新的数据也可能会被剔除

Redis使用现场申请内存的方式来存储数据，并且很少使用free-list等方式来优化内存分配，会在一定程度上存在内存碎片，Redis跟据存储命令参数，会把带过期时间的数据单独存放在一起，并把它们称为临时数据，非临时数据是永远不会被剔除的，即便物理内存不够，导致swap也不会剔除任何非临时数据（但会尝试剔除部分临时数据），这点上Redis更适合作为存储而不是cache。

数据一致性问题：

Memcached提供了cas命令，可以保证多个并发访问操作同一份数据的一致性问题。 Redis没有提供cas 命令，并不能保证这点，不过Redis提供了事务的功能，可以保证一串命令的原子性，中间不会被任何操作打断。

存储方式及其它方面：

Memcached基本只支持简单的key-value存储，不支持枚举，不支持持久化和复制等功能

Redis除key/value之外，还支持list,set,sorted set,hash等众多数据结构，提供了KEYS

进行枚举操作，但不能在线上使用，如果需要枚举线上数据，Redis提供了工具可以直接扫描其dump文件，枚举出所有数据，Redis还同时提供了持久化和复制等功能。

总结：

Redis使用最佳方式是全部数据in-memory。
Redis更多场景是作为Memcached的替代者来使用。
当需要除key/value之外的更多数据类型支持时，使用Redis更合适。
当存储的数据不能被剔除时，使用Redis更合适。

知己知彼，百战不殆。要想很好的在开发中将Memcached与Redis很好的使用好我们就需要深入了解他们的实现原理更多参考阅读：

Memcached

Redis

Redis内存使用优化与存储

Memcached数据被踢(evictions>0)现象分析

如果你还有更好的资料欢迎留言谢谢