Redis 和 Memcached 区别_使用场景对比，教你如何选择？（超详细）

Redis 和 Memcached 的区别?

在互联网公司中，缓存是经常被用到的一个技术栈。而提到缓存数据库，最常见的就是 Redis 和 Memcached 了，其中，Redis 是被使用最多的。那么，Redis 和 Memcached 的区别是什么呢，各自都有什么优势，在技术选型上，应该选哪个更好一些？

对比

数据结构

Redis 和 Memcached 都是基于 key-value 模式，但是 Redis 支持的数据结构更加丰富，除了比较常见的 5 种数据结构，如 String、List、Hash、Set、Zset，在 Redis 后续的版本迭代中，还同时支持更多的数据结构，如 BitMap 位图、HyperLogLog（简称 HLL）、GEO、Stream 等。而 Memcache 仅支持简单的字符串存储，需要自己手动处理复杂对象。

总结：Redis 支持的数据结构更加丰富，而 Memcache 仅支持简单的字符串存储。

Key 的 Value 限制

Redis 的 Value 最大可以有 1G，而 Memcached 最大为 1M 。

持久化存储

Redis 支持数据持久化，可将每一次写入操作（数据的增加、删除、修改）记录到磁盘文件（AOF文件）中。

Memcached 不支持数据的持久化存储。

总结：Redis 相比 Memcache 在数据存储方面更加可靠。

数据迁移

Redis 支持数据迁移，可通过 RDB 快照恢复，或者 AOF 文件回放的方式，将数据备份并迁移到新的 Redis 实例上。

Memcached 不支持数据迁移。

快照备份

Redis 支持快照备份，Redis 的快照会定期生成，因此不能保证数据 100% 不丢失。Redis 会 fork 一个子进程用于生成快照，当数据较多时，可能产生Redis服务短暂中断。

Memcached 不支持数据的快照备份。

内存管理机制

和 Memcached 不同的是，在 Redis 中，并不是所有的数据都一直存在内存中的，当 Redis 发现物理内存即将用尽时，Redis 可以将那些很久没有被访问到的 value 数据（冷数据） 持久化到磁盘上。当然，key 还是会存在内存中。正是这种机制，让 Redis 能够存储超过机器内存大小的数据量。

再来说 Memcached，它默认使用的 Slab Allocation 机制管理内存，其主要思想是按照预先规定的大小，将分配的内存分割成特定长度的块，来存储相应长度的 key-value 数据，以此解决内存碎片的问题。

从内存利用率来说，仅使用简单的 key-value 存储的话，Memcached 的内存利用率更高。而如果 Redis 使用 Hash 结构来做 key-value 存储的话，由于它组合式的压缩特性，其内存利用率会高于 Memcached。

数据一致性

Redis 是单线程的，所有操作都是串行执行，能够有效的保证数据的原子性，无需担心数据一致性问题。

Memcache 需要使用 cas 命令来保证数据一致性。

TIP: CAS（Check and Set） 是一个确保并发一致性的机制，本质上是通过乐观锁来实现的，原理是通过版本号（version）进行操作对比，版本号一致则执行操作，否则，放弃执行该操作。

IO

Redis 选用的 I/O 多路复用模型，虽然单线程不用考虑锁等问题，但是还要执行 kv 数据之外的一些排序、聚合功能，复杂度比较高。Memcache 也选用非阻塞的 I/O 多路复用模型，但是速度更快一些。

线程角度

Memcahce 为多线程模型，主线程负责监听，多个工作子线程（worker）执行读写，可能会出现锁竞争问题。Redis 是单线程的，虽然不用考虑锁竞争带来的性能损耗，但是也无法充分利用多核 CPU 来提高整体的吞吐量，只能选择开多个 Redis 进程来解决。

集群方面

Redis 和 Memcached 都支持集群部署。Redis 天然支持高可用集群，支持主从（master-slave）复制，而 Memcache 需要自己实现类似一致性 Hash 的负载均衡算法才能解决集群的问题，扩展性比较低。

多数据库

Redis 单机和主备支持多个数据库，默认 256 个 DB。Proxy 集群和Cluster 集群只支持一个数据库，为 DB0。

Memcached 不支持多数据库。

Lua 脚本支持

Redis 支持 Lua 脚本，而 Memcached 不支持。

技术选型如何抉择？

听起来好像 Redis 功能更多一些，那是不是选 Redis 就完事了呢？

非也，任何技术选型都要结合具体的业务场景来，Memcache 相比 Redis 在内存、线程、IO 角度性能更好，可以有效利用 CPU 硬件资源，但是弊端是支持的数据类型和功能都较为薄弱，且扩展性也不是很友好。

总结：如果公司业务仅要求缓存一些简单的字符串，对持久化、备份、数据迁移、脚本支持等功能没有要求，且并发很高，对吞吐量要求非常严格，可以考虑使用 Memcached ，否则大部分场景下选择 Redis。