Redis，MemCached，MongoDB 概述

　　常常听到、看到什么Redis啊 什么MemCached啊……我的项目为什么用到？因为写了一个Windows服务，需不停的读取Sql Server 2008 R2的数据库，如果不停的读取数据库，Sql会疯的！解决方案：先和Redis交互，成功则读取Sql 。大大减轻了Sql的压力。

调研项目主要有Redis、 MemCached、 MongoDB，以及Amazon的DynamoDB

 一、Redis，MemCached，MongoDB

Redis 是一个开源的使用ANSI C语言编写、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。目前由VMware主持开发工作。

 

1）  数据模型
作为Key-value型数据库，Redis也提供了键（Key）和值（Value）的映射关系。除了常规的数值或字符串，Redis的键值还可以是以下形式之一：
Lists （列表）
Sets （集合）
Sorted sets （有序集合）
Hashes （哈希表）
键值的数据类型决定了该键值支持的操作。Redis支持诸如列表、集合或有序集合的交集、并集、差集等高级原子操作；同时，如果键值的类型是普通数字，Redis则提供自增等原子操作。

2） 持久化：

Redis通常将数据存储于内存中，或被配置为使用虚拟内存。

通过两种方式可以实现数据持久化：使用快照的方式，将内存中的数据不断写入磁盘；或使用类似MySQL的日志方式，记录每次更新的日志。前者性能较高，但是可能会引起一定程度的数据丢失；后者相反。

 

3） 性能同步：

Redis支持将数据同步到多台从库上，这种特性对提高读取性能非常有益。相比需要依赖磁盘记录每个更新的数据库，基于内存的特性无疑给Redis带来了非常优秀的性能，读写操作之间有显著的性能差异。

 

4） API 语言

支持C、 C++、 C#、 Java、 Javascript、 Lua、 Objective-C、 Perl、 PHP、 Python、 Ruby、 Go等语言，更多请见：Redis 官网

 

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Memcached 是一个高性能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，从而提供动态、数据库驱动网站的速度。Memcached基于一个存储键/值对的hashmap。其守护进程（daemon ）是用C写的，但是客户端可以用任何语言来编写，并通过memcached协议与守护进程通信。

1） 事件处理

memcached使用libevent库，能在Linux、BSD、Solaris等操作系统上发挥其高性能。libevent是个程序库，它将Linux的epoll、BSD类操作系统的kqueue等事件处理功能封装成统一的接口。

2）数据存储

为了提高性能，memcached中保存的数据都存储在memcached内置的内存存储空间中。由于数据仅存在于内存中，因此重启memcached、重启操作系统会导致全部数据消失。另外，内容容量达到指定值之后，就基于LRU(Least Recently Used，最近最少使用)算法自动删除不使用的缓存。memcached本身是为缓存而设计的服务器，因此并没有过多考虑数据的永久性问题。

3） API语言

支持 C、C#、 C++、 Java、Perl、 PHP、 Python、 Ruby、 Lua等语言，更多请见： Memcached Clients

 

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MongoDB 是一个基于分布式文件存储的数据库，由C++语言编写，旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。

MongoDB服务端可运行在Linux、Windows或IOS平台，支持32位和64位应用，默认端口为27017。推荐运行在64位平台，因为MongoDB在32位模式运行时支持的最大文件尺寸为2GB，64位平台则非常大。

MongoDB 是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库中功能最丰富，最像关系数据库的。他支持的数据结构非常松散，是类似json的bson格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。Mongo最大的特点是他支持的查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持对数据建立索引。

1） 特点：高性能、易部署、易使用，存储数据非常方便

2） 功能：面向集合存储，易存储对象类型的数据；支持动态查询，支持完全索引，包含内部对象；支持复制和故障恢复；使用高效的二进制数据存储，包括大型对象（如视频等）；自动处理碎片，以支持云计算层次的扩展性

3） 格式：文件存储格式为BSON（一种JSON的扩展）；可通过网络访问

4） API语言：C、C#、 C++、Java、JavaScript、 PHP、Ruby、Python、Perl等

      

 

二、Redis，MemCached，MongoDB区别

mongodb和memcached不是一个范畴内的东西。mongodb是文档型的非关系型数据库，其优势在于查询功能比较强大，能存储海量数据。mongodb和memcached不存在谁替换谁的问题。

和memcached更为接近的是redis。它们都是内存型数据库，数据保存在内存中，通过tcp直接存取，优势是速度快，并发高，缺点是数据类型有限，查询功能不强，一般用作缓存。在我们团队的项目中，一开始用的是memcached，后来用redis替代。

相比memcached：

1、redis具有持久化机制，可以定期将内存中的数据持久化到硬盘上。

2、redis具备binlog功能，可以将所有操作写入日志，当redis出现故障，可依照binlog进行数据恢复。

3、redis支持virtual memory，可以限定内存使用大小，当数据超过阈值，则通过类似LRU的算法把内存中的最不常用数据保存到硬盘的页面文件中。

4、redis原生支持的数据类型更多，使用的想象空间更大。

5、前面有位朋友所提及的一致性哈希，用在redis的sharding中，一般是在负载非常高需要水平扩展时使用。我们还没有用到这方面的功能，一般的项目，单机足够支撑并发了。redis 3.0将推出cluster，功能更加强大。