大家好，我是IT修真院深圳分院第13期的学员，一枚正直纯洁善良的java程序员
今天给大家分享一下，修真院官网Java任务6，深度思考中的知识点————Memcache和Redis的区别是什么？

1.背景介绍
我们知道常见的数据库，比如oracle、mysql等，数据都是存放在磁盘中。
虽然在数据库层也做了对应的缓存，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

Memcached

Memcache是一个高性能，分布式内存对象缓存系统，通过在内存中缓存一个巨大的hash表，他能够存储包括图像，文件，索引，sql语句结果等数据，可以理解为一个为提升读取效率的数据容器，先将数据从数据库提取到内存中，然后在内存中读取，从而提升读取效率。

Memcache的特性

（1）使用物理内存作为缓存区，可独立运行在服务器上，每个进程最大内存为2G。如果想缓存更多的数据，可以开辟更多的Memcache进程（不同端口）或者使用分布式Memcache进行缓存。

（2）使用K-V形式的方式来存储数据，这是一种单索引的结构化数据组织形式，查询的效率高

（3）协议简单：基于文本行的协议，直接通过telnet在memcached服务器上可进行存取数据操作，简单，方便多种缓存参考此协议

（4）基于libevent高性能通信：Libevent是一套利用C开发的程序库，它将BSD系统的kqueue,Linux系统的epoll等事件处理功能封装成一个接口，与传统的select相比，提高了性能。

(5）内置的内存管理方式：所有数据都保存在内存中，存取数据比硬盘快，当内存满后，通过LRU算法自动删除不使用的缓存，但没有考虑数据的容灾问题，重启服务，所有数据会丢失。

（6）分布式：各个memcached服务器之间互不通信，各自独立存取数据，不共享任何信息。服务器并不具有分布式功能，分布式部署取决于memcache客户端。

（7）缓存策略：Memcached的缓存策略是LRU（最近最少使用）到期失效策略。

Redis

（1）Redis 是一个开源（BSD许可）的，内存中的数据结构存储系统，它可以用作数据库、缓存和消息中间件。

（2）它支持多种类型的数据结构

（3）Redis内置了复制，LUA脚本，LRU驱动事件，事务和不同级别的 磁盘持久化， 并通过 Redis哨兵（Sentinel）和自动分区（Cluster）提供高可用性。

Redis的特性

（1）Redis支持永久性操作，可以从内存永久化保存在磁盘，下次重启可以从磁盘中恢复数据

（2）除去K-V形式之外，还支持list，set，zset，hash等多种数据结构

（3）支持主从架构数据备份

3.常见问题 Memcache和Redis的区别是什么？

4.解决方案
Memcache和Redis的区别

（1）数据结构：Memcache仅能支持简单的K-V形式，Redis支持的数据更多

（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

（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）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。

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

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。

5.扩展思考
6.参考文献
CSDN、百度百科、师兄们提供的资料
一些相关参考
https://blog.csdn.net/sunmenggmail/article/details/36176029
https://blog.csdn.net/qq_34126805/article/details/81748107
https://blog.csdn.net/session_Time/article/details/52618215

7.更多讨论
（1）Redis在Windows系统能用吗？
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，后来微软有一个小组为其写了补丁，所以现在Windows也能用，但是没有放到主干上。

（2）memcached可以做集群吗？
可以，memcached和Redis都可以做集群，但是一般用Redis做集群比较好。

（3）Redis常用的的过期策略有什么？
3种过期策略
定时删除
含义：在设置key的过期时间的同时，为该key创建一个定时器，让定时器在key的过期时间来临时，对key进行删除
优点：保证内存被尽快释放
缺点：
若过期key很多，删除这些key会占用很多的CPU时间，在CPU时间紧张的情况下，CPU不能把所有的时间用来做要紧的事儿，还需要去花时间删除这些key
定时器的创建耗时，若为每一个设置过期时间的key创建一个定时器（将会有大量的定时器产生），性能影响严重
极少用

惰性删除
含义：key过期的时候不删除，每次从数据库获取key的时候去检查是否过期，若过期，则删除，返回null。
优点：删除操作只发生在从数据库取出key的时候发生，而且只删除当前key，所以对CPU时间的占用是比较少的，而且此时的删除是已经到了非做不可的地步（如果此时还不删除的话，我们就会获取到了已经过期的key了）
缺点：若大量的key在超出超时时间后，很久一段时间内，都没有被获取过，那么可能发生内存泄露（无用的垃圾占用了大量的内存）

定期删除
含义：每隔一段时间执行一次删除(在redis.conf配置文件设置hz，1s刷新的频率)过期key操作
优点：
通过限制删除操作的时长和频率，来减少删除操作对CPU时间的占用–处理"定时删除"的缺点
定期删除过期key–处理"惰性删除"的缺点
缺点
在内存友好方面，不如"定时删除"
在CPU时间友好方面，不如"惰性删除"
难点
合理设置删除操作的执行时长（每次删除执行多长时间）和执行频率（每隔多长时间做一次删除）（这个要根据服务器运行情况来定了）

8.鸣谢：
感谢修真院的师兄和CSDN博客上相关的作者，此教程是在他们之前技术分享的基础上完善而成。

9.结束语：
今天的分享就到这里啦，欢迎大家点赞、转发、留言、拍砖~