Redis和Memcache的详细理解与区别

1. Redis

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。 它支持多种类型的数据结构，如 字符串（strings）， 散列（hashes）， 列表（lists）， 集合（sets）， 有序集合（sorted sets） 与范围查询， bitmaps， hyperloglogs 和 地理空间（geospatial） 索引半径查询。 Redis内置了复制（replication），LUA脚本（Lua scripting）， LRU驱动事件（LRU eviction），事务（transactions） 和不同级别的磁盘持久化（persistence）， 并通过Redis哨兵（Sentinel）和自动分区（Cluster）提供高可用性（high availability）。

1.1 Redis的特性

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
除去K-V形式之外，还支持list，set，zset，hash等多种数据结构
支持主从架构数据备份

1.2 Redis各种数据类型应用和实现方式

• String：数据结构是简单的K-V类型，v可以是数据，也可以是数字（常用操作：set,get,decr,incr,mget）
• list ：lpush/rpush，lpop/rpop,lpoprpush,lrange
• hash：hset,hgetall,hget
• set：sadd,spop,smembers,sunion,sinter
• zset：zadd,zrank,zrange,zrem,zcard

2. Memcache

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，可以理解为它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

2.1 Memcache的特性

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。
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
协议简单：基于文本行的协议，直接通过telnet在Memcache服务器上进程存取数据操作，简单
基于libevent高性能通信
内置的内存管理方式：使用stab Allcation进行内存管理，按照既定的内存，将内存切割成特定的长度来存储相应的数据
分布式：使用hash一致性算法，进行分布式存储数据，各个Memcache服务器之间互不通讯，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
缓存策略：LRU到期失效策略，即在内存用完之后，服务器端会根据LRU策略，计算最近没有使用过的数据，将其进行替换

3. Reids与Memcache的比较

• 数据结构：Memcache仅能支持简单的K-V形式，Redis支持的数据更多
• 多线程：Memcache支持多线程,Redis支持单线程，CPU利用Memcache利用率更高
• 持久化：Redis支持持久化，Memcache不支持持久化
• 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
• 虚拟内存：Redis当物理内存使用完时，会将一些很久没有用的内存交换到磁盘，而Memcache采取的LUR策略，将一部分数据刷新

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。