大家好，我是IT修真院西安分院第6期的学员王鹏，一枚正直纯洁善良的XX程序员，今天给大家分享一下，修真院官网Java任务六，深度思考中的知识点——Memcache和Redis的区别是什么？

（1）背景介绍：

我们平时常见的数据库，比如oracle、mysql等，数据都是存放在磁盘中。虽然在数据库层也有对应的缓存，但这种数据库层次的缓存一般针对的是查询内容，而且粒度也太小，一般只有表中数据没有变更的时候，数据库对应的cache才发挥了作用。但这并不能减少业务系统对数据库产生的增、删、查、改的庞大IO压力。所以数据库缓存技术在此诞生，实现热点数据的高速缓存，提高应用的响应速度，极大缓解后端数据库的压力。市面上主流的NoSQL数据库缓存主要有两个：Redis与Memcached，这里介绍一下两者的区别。

（2）知识剖析：

2.1 什么是Memcached？

MemCache是一个自由、源码开放、高性能、分布式的分布式内存对象缓存系统，用于动态Web应用以减轻数据库的负载。

它通过在内存中缓存数据和对象来减少读取数据库的次数，从而提高了网站访问的速度。MemCaChe是一个存储键值对的HashMap，在内存中对任意的数据（比如字符串、对象等）所使用的key-value存储，数据可以来自数据库调用、API调用，或者页面渲染的结果。

MemCache设计理念就是小而强大，它简单的设计促进了快速部署、易于开发并解决面对大规模的数据缓存的许多难题，而所开放的API使得MemCache能用于Java、C/C++/C#、Perl、Python、PHP、Ruby等大部分流行的程序语言。

2.2 Memcached的特点    

（1）MemCache中可以保存的item数据量是没有限制的，只要内存足够

（2）MemCache单进程在32位机中最大使用内存为2G，这个之前的文章提了多次了，64位机则没有限制

（3）Key最大为250个字节，超过该长度无法存储

（4）单个item最大数据是1MB，超过1MB的数据不予存储

（5）MemCache服务端是不安全的，比如已知某个MemCache节点，可以直接telnet过去，并通过flush_all让已经存在的键值对立即失效

（6）不能够遍历MemCache中所有的item，因为这个操作的速度相对缓慢且会阻塞其他的操作

2.3 什么是Redis？

REmote DIctionary Server(Redis) 是一个由Salvatore Sanfilippo写的key-value存储系统。

Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、遵守BSD协议、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API。

它通常被称为数据结构服务器，因为值（value）可以是 字符串(String), 哈希(Hash), 列表(list), 集合(sets) 和 有序集合(sorted sets)等类型。

2.4 Redis的特点

（1）Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。

（2）Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供String，list，set，zset，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）性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。

（5）原子 – Redis的所有操作都是原子性的，同时Redis还支持对几个操作合并后的原子性执行。

（6）丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, 设置key有效期等等特性。

（3）常见问题：

3.1 Memcache和Redis的区别是什么？

3.2 Memcache和Redis集群对比简介

（4）解决方案：

区别：

（1）数据结构：Memcache仅能支持简单的K-V形式，Redis不仅如此，同时还提供list，set，hash，zset等数据结构的存储

（2）多线程：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在存储小数据时比Memcached性能更高。而在100k以上的数据中，Memcached性能要高于Redis

（3）持久化：Redis支持持久化，Memcache不支持持久化</p>

（4）分布式：Redis做主从结构，而Memcache服务器需要通过hash一致化来支撑主从结构

（5）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，支持数据的持久化(有快照和AOF日志两种持久化方式)

（6）内存使用率:对于key-value这样简单的数据储存，memcache的内存使用率更高。如果采用hash结构，redis的内存使用率会更高

（7）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

（8）过期策略：memcache过期后，不删除缓存，会导致下次取数据的问题，Redis有专门线程，清除缓存数据

对比简介：

（1）Memcached本身并不支持分布式，因此只能在客户端通过像一致性哈希这样的分布式算法来实现Memcached的分布式存储，当客户端向Memcached集群发送数据之前，首先会通过内置的分布式算法计算出该条数据的目标节点，然后数据会直接发送到该节点上存储。但客户端查询数据时，同样要计算出查询数据所在的节点，然后直接向该节点发送查询请求以获取数据。

（2）Redis官方集群方案 Redis Cluster，Redis Cluster是一种服务器Sharding技术，3.0版本开始正式提供。对客户端来说，整个cluster被看做是一个整体，客户端可以连接任意一个node进行操作，就像操作单一Redis实例一样，当客户端操作的key没有分配到该node上时，就像操作单一Redis实例一样，当客户端操作的key没有分配到该node上时，Redis会返回转向指令，指向正确的node。

（5）编码实战：

（6）拓展思考：

6.1 区别总结

两者进行对比，是因为都是内存数据管理系统，而实际上两者之间区别还是很大。

Redis更多的象一个键值对数据，包括数据的持久化，主从架构，数据备份等策略都是为了保证数据安全以及高可用，而Memcache更多的是一个数据缓存系统是为了提升数据的读取效率，所以两者的应用也有所不同，Memcache适合于缓存SQL语句、数据集、用户临时性数据、延迟查询数据和session等工作场合，Redis除去做Nosql数据库使用外，还能用做消息队列，数据堆栈和数据缓存等。

简而言之：有持久化需求或者对数据结构和处理有高级要求的应用，选择redis，其他简单的key/value存储，选择memcache。

6.2 什么叫一致性哈希，通常用来解决什么问题？

一致性哈希是一种哈希算法，可以有效解决分布式存储下增加或删除节点所带来的问题。它和hash最关键的区别就是，对节点和数据，都做一次哈希运算，然后比较节点和数据的哈希值，数据取和节点最相近的节点做为存放节点。这样就保证当节点增加或者减少的时候，影响的数据最少。

（7）参考文献：

百度百科

https://www.cnblogs.com/lijiasnong/p/5013990.html

https://www.cnblogs.com/xrq730/p/4948707.html

（8）更多讨论：

（9）结束语：

今天的分享就到这里啦，欢迎大家提问、互相探讨~

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