Redis和Memcache以及MongoDb的優缺點與區別

這篇文章給大家介紹Redis和Memcache以及MongoDb的優缺點與區別，內容非常詳細，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對大家能有所幫助。

　　memcache、redis和MongoDB都是非關系型數據庫。NoSQL是非關系型數據庫，NoSQL = Not Only SQL。redis和memcache比較相似，但是與MongoDB完全不相同，幾乎沒有可比性。下面來看下這三者的優缺點和區別。

　　Redis

　　優點：

　　1.支持多種數據結構，如 string(字符串)、 list(雙向鏈表)、dict(hash表)、set(集合)、zset(排序set)、

　　2.支持持久化操作，可以進行aof及rdb數據持久化到磁盤，從而進行數據備份或數據恢復等操作，較好的防止數據丟失　　的手段。

　　3.支持通過Replication進行數據復制，通過master-slave機制，可以實時進行數據的同步復制，支持多級復制和增量復制，master-slave機制是Redis進行HA的重要手段。

　　4.單線程請求，所有命令串行執行，并發情況下不需要考慮數據一致性問題。

　　5.支持pub/sub消息訂閱機制，可以用來進行消息訂閱與通知。

　　6.支持簡單的事務需求，但業界使用場景很少，并不成熟。

　　缺點：

　　1.Redis只能使用單線程，性能受限于CPU性能，故單實例CPU最高才可能達到5-6wQPS每秒(取決于數據結構，數據大小以及服務器硬件性能，日常環境中QPS高峰大約在1-2w左右)。

　　2.支持簡單的事務需求，但業界使用場景很少，并不成熟，既是優點也是缺點。

　　3.Redis在string類型上會消耗較多內存，可以使用dict(hash表)壓縮存儲以降低內存耗用。

　　Memcache

　　優點：

　　1.Memcached可以利用多核優勢，單實例吞吐量極高，可以達到幾十萬QPS(取決于key、value的字節大小以及服務器硬件性能，日常環境中QPS高峰大約在4-6w左右)。適用于最大程度扛量。

　　2.支持直接配置為session handle。

　　缺點：

　　1只支持簡單的key/value數據結構，不像Redis可以支持豐富的數據類型。

　　2.無法進行持久化，數據不能備份，只能用于緩存使用，且重啟后數據全部丟失。

　　3.無法進行數據同步，不能將MC中的數據遷移到其他MC實例中。

　　4.Memcached內存分配采用Slab Allocation機制管理內存，value大小分布差異較大時會造成內存利用率降低，并引發低利用率時依然出現踢出等問題。需要用戶注重value設計。

　　MoMongoDBngoDB

　　優點：

　　1.更高的寫負載，MongoDB擁有更高的插入速度。

　　2.處理很大的規模的單表，當數據表太大的時候可以很容易的分割表。

　　3.高可用性，設置M-S不僅方便而且很快，MongoDB還可以快速、安全及自動化的實現節點(數據中心)故障轉移。

　　4.快速的查詢，MongoDB支持二維空間索引，比如管道，因此可以快速及精確的從指定位置獲取數據。MongoDB在啟動后會將數據庫中的數據以文件映射的方式加載到內存中。如果內存資源相當豐富的話，這將極大地提高數據庫的查詢速度。

　　5.非結構化數據的爆發增長，增加列在有些情況下可能鎖定整個數據庫，或者增加負載從而導致性能下降，由于MongoDB的弱數據結構模式，添加1個新字段不會對舊表格有任何影響，整個過程會非常快速。

　　缺點：

　　1.不支持事務。

　　2.MongoDB占用空間過大 。

　　3.MongoDB沒有成熟的維護工具。

　　Redis、Memcache和MongoDB的區別

　　1.性能

　　三者的性能都比較高，總的來講：Memcache和Redis差不多，要高于MongoDB。

　　2.便利性

　　memcache數據結構單一。

　　redis豐富一些，數據操作方面，redis更好一些，較少的網絡IO次數。

　　mongodb支持豐富的數據表達，索引，最類似關系型數據庫，支持的查詢語言非常豐富。

　　3,存儲空間

　　redis在2.0版本后增加了自己的VM特性，突破物理內存的限制;可以對key value設置過期時間(類似memcache)。

　　memcache可以修改最大可用內存,采用LRU算法。

　　mongoDB適合大數據量的存儲，依賴操作系統VM做內存管理，吃內存也比較厲害，服務不要和別的服務在一起。

　　4.可用性

　　redis，依賴客戶端來實現分布式讀寫;主從復制時，每次從節點重新連接主節點都要依賴整個快照,無增量復制，因性能和效率問題，所以單點問題比較復雜;不支持自動sharding,需要依賴程序設定一致hash 機制。一種替代方案是，不用redis本身的復制機制，采用自己做主動復制(多份存儲)，或者改成增量復制的方式(需要自己實現)，一致性問題和性能的權衡。

　　Memcache本身沒有數據冗余機制，也沒必要;對于故障預防，采用依賴成熟的hash或者環狀的算法，解決單點故障引起的抖動問題。

　　mongoDB支持master-slave,replicaset(內部采用paxos選舉算法，自動故障恢復),auto sharding機制，對客戶端屏蔽了故障轉移和切分機制。

　　5.可靠性

　　redis支持(快照、AOF)：依賴快照進行持久化，aof增強了可靠性的同時，對性能有所影響。

　　memcache不支持，通常用在做緩存,提升性能。

　　MongoDB從1.8版本開始采用binlog方式支持持久化的可靠性。

　　6.一致性

　　Memcache 在并發場景下，用cas保證一致性。

　　redis事務支持比較弱，只能保證事務中的每個操作連續執行。

　　mongoDB不支持事務。

　　7.數據分析

　　mongoDB內置了數據分析的功能(mapreduce),其他兩者不支持。

　　8.應用場景

　　redis：數據量較小的更性能操作和運算上。

　　memcache：用于在動態系統中減少數據庫負載，提升性能;做緩存，提高性能(適合讀多寫少，對于數據量比較大，可以采用sharding)。

　　Mongodb：主要解決海量數據的訪問效率問題。

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