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Redis,Memcache,MongoDb的優缺點與區別

2020年02月20日 資料庫 ⁄ 共 2532字 ⁄ 字型大小 評論關閉

  memcache、redis和MongoDB都是非關係型資料庫。NoSQL是非關係型資料庫,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(字元串)、 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數據持久化到磁碟,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進行數據複製,通過master-slave機制,可以實時進行數據的同步複製,支持多級複製和增量複製,master-slave機制是Redis進行HA的重要手段。

  4.單線程請求,所有命令串列執行,並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,並不成熟。

  缺點:

  1.Redis只能使用單線程,性能受限於CPU性能,故單實例CPU最高才可能達到5-6wQPS每秒(取決於數據結構,數據大小以及伺服器硬體性能,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,並不成熟,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(取決於key、value的位元組大小以及伺服器硬體性能,日常環境中QPS高峰大約在4-6w左右)。適用於最大程度扛量。

  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,只能用於緩存使用,且重啟後數據全部丟失。

  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內存分配採用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,並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在啟動後會將資料庫中的數據以文件映射的方式載入到內存中。如果內存資源相當豐富的話,這將極大地提高資料庫的查詢速度。

  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資料庫,或者增加負載從而導致性能下降,由於MongoDB的弱數據結構模式,添加1個新欄位不會對舊錶格有任何影響,整個過程會非常快速。

  缺點:

  1.不支持事務。

  2.MongoDB佔用空間過大 。

  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,要高於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,較少的網路IO次數。

  mongodb支持豐富的數據表達,索引,最類似關係型資料庫,支持的查詢語言非常豐富。

  3,存儲空間

  redis在2.0版本後增加了自己的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,採用LRU演算法

  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散式讀寫;主從複製時,每次從節點重新連接主節點都要依賴整個快照,無增量複製,因性能和效率問題,所以單點問題比較複雜;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本身的複製機制,採用自己做主動複製(多份存儲),或者改成增量複製的方式(需要自己實現),一致性問題和性能的權衡。

  Memcache本身沒有數據冗餘機制,也沒必要;對於故障預防,採用依賴成熟的hash或者環狀的演算法,解決單點故障引起的抖動問題。

  mongoDB支持master-slave,replicaset(內部採用paxos選舉演算法,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版本開始採用binlog方式支持持久化的可靠性。

  6.一致性

  Memcache 在並發場景下,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:用於在動態系統中減少資料庫負載,提升性能;做緩存,提高性能(適合讀多寫少,對於數據量比較大,可以採用sharding)。

  Mongodb:主要解決海量數據的訪問效率問題。

  以上就是有關Redis、Memcache和MongoDB的優缺點以及區別,希望對大家會有所幫助。

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