memcache和redis是互联网分层架构中最常用的KV缓存。很多同学在选择模型的时候都会纠结，是选择memcache还是redis。画外音：不鼓励粗暴的练习，比如“memcache提供的功能是redis提供的功能的一个子集，别想太多，你可以选择redis”。虽然redis比memcache出来的晚，功能也多，但是对于一个技术人来说，理解“为什么”恐怕比“选择谁”更重要。你倾向于什么时候选择redis？业务需求决定技术选择。当业务有这样的特点时，选择redis会更合适。一：需要支持复杂的数据结构。当value是hash、list、set、orderedset等复杂数据结构时，会选择redis，因为mc无法满足这些要求。最典型的场景，用户订单列表，用户留言，帖子评论列表等。第二：需要持久化。MC无法满足持久化的要求，只好选择redis。不过，这里要提醒的是，redis的持久化功能真的使用正确吗？不要把redis当数据库使用：redis的定期快照不能保证数据不丢失；redis的AOF会降低效率，无法支持数据量过大；不要指望redis在固化存储上比mysql做的好。不同的工具各有所长，使用redis作为数据库很可能是错误的。缓存场景和开启固化功能有什么优缺点？如果只缓存场景，数据存储在数据库中，缓存在redis中。此时如果开启固化功能：好处是redis挂掉再重启后，热数据可以快速恢复到内存中。它会立即对数据库施加压力，而无需缓存预热过程。缺点是在redis挂掉的过程中，如果数据库中有数据修改，可能会导致redis重启后数据库和redis的数据不一致。所以，对于只读场景，或者允许一些不一致的业务场景，可以尝试开启redis的固化功能。第三：需要天然的高可用。Redis天然支持集群功能，可以实现主动复制和读写分离。redis官方还提供了sentinel集群管理工具，可以实现主从服务监控和故障自动转移。所有这一切对客户端都是透明的，无需更改程序或人工干预。对于memcache，为了实现高可用，需要进行二次开发，比如客户端双读双写，或者服务端集群同步。不过，这里要提醒的是，在大多数业务场景下，缓存真的需要高可用吗？在缓存场景中，很多情况下，缓存不命中是允许的；当缓存宕机时，很多情况下可以通过DB读取数据；在业务场景中，高可用真的是缓存的主要需求吗？画外音：在即时通信业务中，用户的在线状态对可用性要求很高。第四：存储的内容比较大。memcache的值存储最大可达1M。如果存储的值非常大，只能使用redis。你什么时候更喜欢内存缓存？纯KV，数据量非常大，业务并发量非常大，用memcache可能更合适。这就要从mc和redis的底层实现机制的区别说起。一：内存分配机制不同。Memcache使用预先分配的内存池来管理内存，可以节省内存分配时间。Redis是临时申请空间，可能会造成碎片。从这点来说，mc会快一点。第二：虚拟内存的使用存在差异。memcache将所有数据存储在物理内存中。Redis有自己的VM机制，理论上可以存储比物理内存更多的数据。当数据超过数量时，会触发swap将冷数据刷入磁盘。从这一点来说，mc在数据量大的时候会比较快。第三：网络模型不同。Memcache采用的是非阻塞IO多路复用模型，redis也是采用非阻塞IO多路复用模型。但是由于redis在KV存储之外还提供了排序聚合功能，复杂的CPU计算在执行这些功能时会阻塞整个IO调度。从这一点来说，由于redis提供的功能更多，mc会更快。第四：线程模型有差异。Memcache采用多线程，主线程监听，worker子线程接受请求并进行读写。在这个过程中，可能会出现锁冲突。Redis使用单线程。虽然没有锁冲突，但是很难利用多核的特性来提高整体的吞吐量。从这一点来看，mc会更快。最后，两点之一：代码可读性，代码质量，redis胜出。我看过mc和redis的代码。就可读性而言，redis是我见过最清爽的软件，没有之一。或许简单才是redis设计的初衷吧。编译redis甚至不需要configure或者依赖第一个三方库，一个make就可以搞定。至于memcache，可能是考虑了太多的扩展性和多系统兼容性，代码不清晰，显得费力。比如网络IO的部分，redis源码1-2个文件就可以搞定，mc用的是libevent，来回传一个fd，传pipe和thread，特别容易让人头晕。画外音：理论上mc只支持kv，redis支持那么多功能。mc的性能应该高很多很多，但事实并非如此。这可能真的与代码质量有关。第二：横向扩展需要应用自己解决。不管mc和redis，服务端集群天然不支持横向扩展，需要在客户端分片，其实对调用者不友好。如果服务器集群能支持横向扩展就更完美了。说了这么多，希望大家对redis和memcache有一个新的认识，哪怕是一点点。【本文为专栏作者《58神剑》原创稿件，转载请联系原作者】点此阅读更多该作者好文
