什么是Memcache?

Memcache集群环境下缓存解决方案

Memcache是一个高性能的分布式的内存对象缓存系统,通过在内存里维护一个统一的巨大的hash表,它能够用来存储各种格式的数据,包括图像、视频、文件以及数据库检索的结果等。简单的说就是将数据调用到内存中,然后从内存中读取,从而大大提高读取速度。  

与Redis区别

我们都知道,把一些热数据存到缓存中可以极大的提高速度,那么问题来了,是用Redis好还是Memcached好呢,以下是它们两者之间一些简单的区别与比较:

1. Redis不仅支持简单的k/v类型的数据,同时还支持list、set、zset(sorted set)、hash等数据结构的存储,使得它拥有更广阔的应用场景。

2. Redis最大的亮点是支持数据持久化,它在运行的时候可以将数据备份在磁盘中,断电或重启后,缓存数据可以再次加载到内存中,只要Redis配置的合理,基本上不会丢失数据。

3. Redis支持主从模式的应用。

详细描述:

一般的文档,都把redis的集群方式分成三种:主从、哨兵、集群(这里的集群只是广义集群的一种)。但是这么分类很不严谨,哨兵模式,单独使用是没有意义的,哨兵的作用有两个:

监控:监控主节点和从节点是否正常运行
提醒:当被监控的某个Redis节点出现问题时, 哨兵(sentinel) 可以通过 API 向管理员或者其他应用程序发送通知。
故障迁移:主数据库出现故障时自动将从数据库转换为主数据库
  说白了,哨兵就是一个打辅助的,本身并不提供数据存储功能,能独立使用的方式只有两种,主从模式和集群模式,所以我认为将redis分为两类比较合适:

主从集群配合哨兵使用
分布式(分区)集群

主从集群,将数据库分为两中角色,一种是主数据库(master),另一种是从数据库(slave)。主数据库可以进行读写操作,从数据库只能有读操作(并不一定,只是推荐这么做,后续会说明)。当主数据库有数据写入,会将数据同步复制给从节点,一个主数据库可以同时拥有多个从数据库,而从数据库只能拥有一个主数据库。值得一提的是,从节点也可以有从节点,级联结构。

配置
在从节点的redis.conf配置文件中加入
slaveof 主数据库ip 主数据库port
先启动主节点,再启动从节点即可

4. Redis单个value的最大限制是1GB,而Memcached则只能保存1MB内的数据。

5. Memcache在并发场景下,能用cas保证一致性,而Redis事务支持比较弱,只能保证事务中的每个操作连续执行。

1.什么是CAS
所谓CAS,check and set,在写操作时,先检查是否被别的线程修改过。
基本原理非常简单,一言以蔽之,就是“版本号”。每个存储的数据对象,多有一个版本号。我们可以从下面的例子来理解:
如果不采用CAS,则有如下的情景:
第一步,A取出数据对象X;
第二步,B取出数据对象X;
第三步,B修改数据对象X,并将其放入缓存;
第四步,A修改数据对象X,并将其放入缓存。
我们可以发现,第四步中会产生数据写入冲突。

如果采用CAS协议,则是如下的情景。
第一步,A取出数据对象X,并获取到CAS-ID1;
第二步,B取出数据对象X,并获取到CAS-ID2;
第三步,B修改数据对象X,在写入缓存前,检查CAS-ID与缓存空间中该数据的CAS-ID是否一致。结果是“一致”,就将修改后的带有CAS-ID2的X写入到缓存。
第四步,A修改数据对象Y,在写入缓存前,检查CAS-ID与缓存空间中该数据的CAS-ID是否一致。结果是“不一致”,则拒绝写入,返回存储失败。
这样CAS协议就用了“版本号”的思想,解决了冲突问题。

参考博客:

6. 性能方面,根据网友提供的测试,Redis在读操作和写操作上是略领先Memcached的。

7. Memcached的内存管理不像Redis那么复杂,元数据metadata更小,相对来说额外开销就很少。Memcached唯一支持的数据类型是字符串string,非常适合缓存只读数据,因为字符串不需要额外的处理。

从上面这些看出,Redis的优势比Memcached大,不过Memcached也还是有它用武之地的。要是只选择装其中一种的话,我会选择Redis。