Zusammenfassung (TL; DR)
Aktualisiert am 3. Juni 2017
Redis ist leistungsfähiger, beliebter und wird besser unterstützt als memcached. Memcached kann nur einen kleinen Bruchteil der Aufgaben von Redis ausführen. Redis ist besser, selbst wenn sich ihre Funktionen überschneiden.
Verwenden Sie für alles Neue Redis.
Memcached vs Redis: Direkter Vergleich
Beide Tools sind leistungsstarke, schnelle In-Memory-Datenspeicher, die als Cache nützlich sind. Beides kann dazu beitragen, Ihre Anwendung zu beschleunigen, indem Datenbankergebnisse, HTML-Fragmente oder alles andere zwischengespeichert werden, dessen Generierung möglicherweise teuer ist.
Punkte, die man beachten sollte
Wenn sie für dasselbe verwendet werden, vergleichen sie die folgenden Punkte unter Verwendung der "zu berücksichtigenden Punkte" der ursprünglichen Frage:
- Lese- / Schreibgeschwindigkeit : Beide sind extrem schnell. Benchmarks variieren je nach Arbeitslast, Versionen und vielen anderen Faktoren, zeigen jedoch im Allgemeinen, dass Redis genauso schnell oder fast so schnell sind wie zwischengespeicherte. Ich empfehle Redis, aber nicht, weil Memcached langsam ist. Es ist nicht.
- Speichernutzung : Redis ist besser.
- memcached: Sie geben die Cache-Größe an und beim Einfügen von Elementen wächst der Dämon schnell auf etwas mehr als diese Größe. Es gibt nie wirklich eine Möglichkeit, diesen Speicherplatz zurückzugewinnen, ohne memcached neu zu starten. Alle Ihre Schlüssel könnten abgelaufen sein, Sie könnten die Datenbank leeren und sie würde immer noch den vollen RAM-Teil verwenden, mit dem Sie sie konfiguriert haben.
- redis: Das Festlegen einer maximalen Größe liegt bei Ihnen. Redis wird niemals mehr verwenden als nötig und gibt Ihnen Speicher zurück, den es nicht mehr verwendet.
- Ich habe 100.000 ~ 2 KB Zeichenfolgen (~ 200 MB) zufälliger Sätze in beiden gespeichert. Die gespeicherte RAM-Auslastung stieg auf ~ 225 MB. Die RAM-Auslastung von Redis stieg auf ~ 228 MB. Nach dem Spülen beider fiel Redis auf ~ 29 MB und memcached blieb bei ~ 225 MB. Sie sind ähnlich effizient in der Speicherung von Daten, aber nur einer kann sie zurückfordern.
- Disk I / O-Dumping : Ein klarer Gewinn für Redis, da dies standardmäßig erfolgt und eine sehr konfigurierbare Persistenz aufweist. Memcached verfügt über keine Mechanismen zum Speichern auf der Festplatte ohne Tools von Drittanbietern.
- Skalierung : Beide bieten Ihnen viel Headroom, bevor Sie mehr als eine Instanz als Cache benötigen. Redis enthält Tools, mit denen Sie darüber hinausgehen können, während dies bei memcached nicht der Fall ist.
zwischengespeichert
Memcached ist ein einfacher flüchtiger Cache-Server. Sie können Schlüssel / Wert-Paare speichern, bei denen der Wert auf eine Zeichenfolge von bis zu 1 MB beschränkt ist.
Es ist gut darin, aber das ist alles was es tut. Sie können über ihren Schlüssel mit extrem hoher Geschwindigkeit auf diese Werte zugreifen, wodurch häufig das verfügbare Netzwerk oder sogar die Speicherbandbreite überlastet wird.
Wenn Sie memcached neu starten, sind Ihre Daten nicht mehr vorhanden. Dies ist in Ordnung für einen Cache. Sie sollten dort nichts Wichtiges aufbewahren.
Wenn Sie eine hohe Leistung oder Verfügbarkeit benötigen, stehen Tools, Produkte und Services von Drittanbietern zur Verfügung.
redis
Redis kann die gleichen Aufgaben wie memcached ausführen und sie besser ausführen.
Redis kann auch als Cache fungieren . Es können auch Schlüssel / Wert-Paare gespeichert werden. In Redis können sie sogar bis zu 512 MB groß sein.
Sie können die Persistenz deaktivieren und Ihre Daten gehen auch beim Neustart verloren. Wenn Sie möchten, dass Ihr Cache Neustarts überlebt, können Sie dies auch tun. In der Tat ist das die Standardeinstellung.
Es ist auch superschnell, oft begrenzt durch Netzwerk- oder Speicherbandbreite.
Wenn eine Instanz von redis / memcached nicht genug Leistung für Ihre Workload bietet, ist redis die klare Wahl. Redis bietet Cluster-Unterstützung und wird mit Hochverfügbarkeitstools ( Redis-Sentinel ) direkt "in the Box" geliefert. In den letzten Jahren hat sich redis auch als klarer Marktführer für Werkzeuge von Drittanbietern herausgestellt. Unternehmen wie Redis Labs, Amazon und andere bieten viele nützliche Redis-Tools und -Dienste an. Das Ökosystem um Redis ist viel größer. Die Anzahl der Bereitstellungen in großem Maßstab ist jetzt wahrscheinlich größer als bei Memcached.
Das Redis Superset
Redis ist mehr als ein Cache. Es ist ein speicherinterner Datenstruktur-Server. Im Folgenden finden Sie einen schnellen Überblick über die Möglichkeiten von Redis, nicht nur ein einfacher Schlüssel- / Wert-Cache wie memcached zu sein. Die meisten Funktionen von redis sind Dinge, die memcached nicht kann.
Dokumentation
Redis ist besser dokumentiert als zwischengespeichert. Während dies subjektiv sein kann, scheint es immer wahrer zu sein.
redis.io ist eine fantastische, leicht zu navigierende Ressource. Sie können Redis im Browser ausprobieren und erhalten sogar interaktive Live-Beispiele für jeden Befehl in den Dokumenten.
Es gibt jetzt 2x so viele Stackoverflow-Ergebnisse für Redis wie zwischengespeichert. 2x so viele Google-Ergebnisse. Leicht zugängliche Beispiele in mehr Sprachen. Aktivere Entwicklung. Aktivere Kundenentwicklung. Diese Messungen bedeuten möglicherweise nicht viel für sich, aber in Kombination zeichnen sie ein klares Bild, dass die Unterstützung und Dokumentation für Redis größer und aktueller ist.
Standardmäßig speichert redis Ihre Daten mithilfe eines Mechanismus namens Snapshotting auf der Festplatte. Wenn Sie über genügend RAM verfügen, können Sie alle Ihre Daten nahezu ohne Leistungseinbußen auf die Festplatte schreiben. Es ist fast kostenlos!
Im Snapshot-Modus besteht die Möglichkeit, dass ein plötzlicher Absturz zu einer geringen Menge verlorener Daten führt. Wenn Sie unbedingt sicherstellen müssen, dass niemals Daten verloren gehen, machen Sie sich keine Sorgen, redis hat mit dem AOF-Modus (Append Only File) auch Ihren Rücken. In diesem Persistenzmodus können Daten beim Schreiben mit der Festplatte synchronisiert werden. Dies kann den maximalen Schreibdurchsatz auf die Geschwindigkeit reduzieren, mit der Ihre Festplatte schreiben kann, sollte aber dennoch recht schnell sein.
Es gibt viele Konfigurationsoptionen, um die Persistenz bei Bedarf zu optimieren, aber die Standardeinstellungen sind sehr sinnvoll. Mit diesen Optionen können Sie Redis einfach als sicheren, redundanten Speicherort für Daten einrichten. Es ist eine echte Datenbank.
Viele Datentypen
Memcached ist auf Zeichenfolgen beschränkt, Redis ist jedoch ein Datenstrukturserver, der viele verschiedene Datentypen bereitstellen kann. Es enthält auch die Befehle, die Sie benötigen, um diese Datentypen optimal zu nutzen.
Einfacher Text oder Binärwerte mit einer Größe von bis zu 512 MB. Dies ist der einzige Datentyp, der redis und memcached share, obwohl memcached Strings auf 1 MB beschränkt sind.
Redis bietet Ihnen weitere Tools zur Nutzung dieses Datentyps, indem Befehle für bitweise Operationen, Manipulationen auf Bitebene, Unterstützung für Gleitkomma-Inkrementierung / -Dekrementierung, Bereichsabfragen und Mehrschlüsseloperationen angeboten werden. Memcached unterstützt nichts davon.
Zeichenfolgen sind für alle Arten von Anwendungsfällen nützlich, weshalb memcached allein für diesen Datentyp ziemlich nützlich ist.
Hashes ähneln einem Schlüsselwertspeicher innerhalb eines Schlüsselwertspeichers. Sie werden zwischen Zeichenfolgenfeldern und Zeichenfolgenwerten zugeordnet. Feld-> Wertekarten mit einem Hash sind etwas platzsparender als Schlüssel-> Wertekarten mit regulären Zeichenfolgen.
Hashes sind nützlich als Namespace oder wenn Sie viele Schlüssel logisch gruppieren möchten. Mit einem Hash können Sie alle Mitglieder effizient erfassen, alle Mitglieder zusammen ablaufen lassen, alle Mitglieder zusammen löschen usw. Ideal für jeden Anwendungsfall, in dem Sie mehrere Schlüssel / Wert-Paare haben, die gruppiert werden müssen.
Ein Beispiel für die Verwendung eines Hashs ist das Speichern von Benutzerprofilen zwischen Anwendungen. Mit einem Redis-Hash, der mit der Benutzer-ID als Schlüssel gespeichert ist, können Sie so viele Datenbits über einen Benutzer wie nötig speichern, während diese unter einem einzigen Schlüssel gespeichert bleiben. Der Vorteil der Verwendung eines Hashs anstelle der Serialisierung des Profils in eine Zeichenfolge besteht darin, dass verschiedene Anwendungen unterschiedliche Felder im Benutzerprofil lesen / schreiben können, ohne sich Sorgen machen zu müssen, dass eine App die von anderen vorgenommenen Änderungen außer Kraft setzt (was passieren kann, wenn Sie veraltete Serialisierungen vornehmen Daten).
Redis-Listen sind geordnete Sammlungen von Zeichenfolgen. Sie sind für das Einfügen, Lesen oder Entfernen von Werten am oberen oder unteren Rand (auch bekannt als: links oder rechts) der Liste optimiert.
Redis bietet viele Befehle zum Nutzen von Listen, einschließlich Befehle zum Verschieben / Popup von Elementen, Push / Pop zwischen Listen, Abschneiden von Listen, Ausführen von Bereichsabfragen usw.
Listen machen große dauerhafte, atomare Warteschlangen. Diese eignen sich hervorragend für Jobwarteschlangen, Protokolle, Puffer und viele andere Anwendungsfälle.
Sets sind ungeordnete Sammlungen eindeutiger Werte. Sie sind so optimiert, dass Sie schnell überprüfen können, ob sich ein Wert im Satz befindet, schnell Werte hinzufügen / entfernen und Überlappungen mit anderen Sätzen messen können.
Diese eignen sich hervorragend für Dinge wie Zugriffssteuerungslisten, eindeutige Besucher-Tracker und viele andere Dinge. Die meisten Programmiersprachen haben etwas Ähnliches (normalerweise als Set bezeichnet). Das ist so, nur verteilt.
Redis bietet verschiedene Befehle zum Verwalten von Sets. Offensichtliche wie das Hinzufügen, Entfernen und Überprüfen des Sets sind vorhanden. So sind weniger offensichtliche Befehle wie das Poppen / Lesen eines zufälligen Elements und Befehle zum Ausführen von Vereinigungen und Schnittpunkten mit anderen Sätzen.
Sortierte Mengen ( Befehle )
Sortierte Sets sind auch Sammlungen eindeutiger Werte. Diese sind, wie der Name schon sagt, geordnet. Sie werden nach einer Partitur geordnet und dann lexikographisch.
Dieser Datentyp ist für eine schnelle Suche nach Punktzahl optimiert. Das Erhalten des höchsten, niedrigsten oder eines beliebigen Wertebereichs dazwischen ist extrem schnell.
Wenn Sie Benutzer zu einem sortierten Satz zusammen mit ihrem Highscore hinzufügen, haben Sie selbst eine perfekte Rangliste. Wenn neue Highscores eingehen, fügen Sie sie einfach erneut mit ihrem Highscore zum Set hinzu, und Ihre Rangliste wird neu geordnet. Ideal auch, um zu verfolgen, wann Benutzer das letzte Mal besucht wurden und wer in Ihrer Anwendung aktiv ist.
Das Speichern von Werten mit derselben Punktzahl führt dazu, dass sie lexikografisch geordnet werden (alphabetisch denken). Dies kann beispielsweise für Funktionen zur automatischen Vervollständigung hilfreich sein.
Viele der sortierten Set- Befehle ähneln Befehlen für Sets, manchmal mit einem zusätzlichen Score-Parameter. Ebenfalls enthalten sind Befehle zum Verwalten von Partituren und zum Abfragen nach Partituren.
Geo
Redis verfügt über mehrere Befehle zum Speichern, Abrufen und Messen von geografischen Daten. Dies umfasst Radiusabfragen und das Messen von Abständen zwischen Punkten.
Technisch gesehen werden geografische Daten in Redis in sortierten Sätzen gespeichert, sodass dies kein wirklich separater Datentyp ist. Es ist eher eine Erweiterung über sortierten Sets.
Bitmap und HyperLogLog
Wie bei Geo sind diese Datentypen nicht vollständig getrennt. Mit diesen Befehlen können Sie Zeichenfolgendaten so behandeln, als ob es sich entweder um eine Bitmap oder ein Hyperloglog handelt.
Für Bitmaps sind die Operatoren auf Bitebene gedacht, auf die ich verwiesen habe Strings
. Dieser Datentyp war der Grundbaustein für das jüngste kollaborative Kunstprojekt von reddit: r / Place .
Mit HyperLogLog können Sie einen konstant extrem kleinen Speicherplatz verwenden, um nahezu unbegrenzte eindeutige Werte mit schockierender Genauigkeit zu zählen. Mit nur ~ 16 KB können Sie die Anzahl der eindeutigen Besucher Ihrer Website effizient zählen, selbst wenn diese Anzahl in Millionenhöhe liegt.
Transaktionen und Atomizität
Befehle in redis sind atomar, dh Sie können sicher sein, dass dieser Wert für alle mit redis verbundenen Clients sichtbar ist, sobald Sie einen Wert in redis schreiben. Es gibt keine Wartezeit, bis sich dieser Wert verbreitet. Technisch gesehen ist memcached ebenfalls atomar, aber da redis all diese Funktionen über memcached hinaus hinzufügt, ist es erwähnenswert und etwas beeindruckend, dass all diese zusätzlichen Datentypen und Funktionen auch atomar sind.
Redis ist zwar nicht ganz mit Transaktionen in relationalen Datenbanken identisch, verfügt jedoch auch über Transaktionen , die "optimistisches Sperren" verwenden ( WATCH / MULTI / EXEC ).
Pipelining
Redis bietet eine Funktion namens " Pipelining ". Wenn Sie viele Redis-Befehle haben, die Sie ausführen möchten, können Sie sie mithilfe von Pipelining an Redis senden, und zwar einzeln und nicht einzeln.
Normalerweise ist jeder Befehl ein separater Anforderungs- / Antwortzyklus, wenn Sie einen Befehl zum Redis oder Memcached ausführen. Mit Pipelining kann Redis mehrere Befehle puffern und alle gleichzeitig ausführen, wobei alle Antworten auf alle Ihre Befehle in einer einzigen Antwort beantwortet werden.
Auf diese Weise können Sie beim Massenimport oder bei anderen Aktionen mit vielen Befehlen einen noch höheren Durchsatz erzielen.
Pub / Sub
Redis verfügt über Befehle für die Pub / Sub-Funktionalität , mit denen Redis als Hochgeschwindigkeits-Nachrichtensender fungieren kann. Auf diese Weise kann ein einzelner Client Nachrichten an viele andere Clients veröffentlichen, die mit einem Kanal verbunden sind.
Redis macht Pub / Sub sowie fast jedes Werkzeug. Dedizierte Nachrichtenbroker wie RabbitMQ können in bestimmten Bereichen Vorteile haben. Da derselbe Server Ihnen jedoch auch dauerhafte Warteschlangen und andere Datenstrukturen bietet, die Ihre Pub- / Sub-Workloads wahrscheinlich benötigen, wird sich Redis häufig als das beste und einfachste Tool erweisen für die Arbeit.
Lua Scripting
Sie können sich Lua-Skripte wie Redis 'eigenes SQL oder gespeicherte Prozeduren vorstellen. Es ist mehr und weniger als das, aber die Analogie funktioniert meistens.
Möglicherweise haben Sie komplexe Berechnungen, die Redis ausführen sollen. Vielleicht können Sie es sich nicht leisten, Ihre Transaktionen zurückzusetzen, und benötigen Garantien, dass jeder Schritt eines komplexen Prozesses atomar abläuft. Diese und viele weitere Probleme können mit Lua-Skripten gelöst werden.
Das gesamte Skript wird atomar ausgeführt. Wenn Sie also Ihre Logik in ein Lua-Skript einpassen können, können Sie häufig vermeiden, sich mit optimistischen Sperrtransaktionen herumzuschlagen.
Skalieren
Wie oben erwähnt, enthält redis eine integrierte Unterstützung für Clustering und wird mit einem eigenen Hochverfügbarkeitstool namens gebündelt redis-sentinel
.
Fazit
Ohne zu zögern würde ich redis over memcached für neue Projekte oder bestehende Projekte empfehlen, die memcached noch nicht verwenden.
Das obige klingt vielleicht so, als würde ich memcached nicht mögen. Im Gegenteil: Es ist ein leistungsstarkes, einfaches, stabiles, ausgereiftes und gehärtetes Werkzeug. Es gibt sogar einige Anwendungsfälle, in denen es etwas schneller als Redis ist. Ich liebe memcached. Ich denke einfach nicht, dass es für die zukünftige Entwicklung viel Sinn macht.
Redis macht alles, was memcached macht, oft besser. Jeder Leistungsvorteil für memcached ist gering und arbeitslastspezifisch. Es gibt auch Workloads, für die Redis schneller sind, und viele weitere Workloads, die Redis ausführen kann, die von Memcached einfach nicht ausgeführt werden können. Die winzigen Leistungsunterschiede scheinen angesichts der riesigen Lücke in der Funktionalität und der Tatsache, dass beide Tools so schnell und effizient sind, dass sie möglicherweise das letzte Teil Ihrer Infrastruktur sind, über das Sie sich jemals Gedanken machen müssen, gering zu sein.
Es gibt nur ein Szenario, in dem memcached sinnvoller ist: memcached wird bereits als Cache verwendet. Wenn Sie bereits mit memcached zwischenspeichern, verwenden Sie es weiter, wenn es Ihren Anforderungen entspricht. Es ist wahrscheinlich nicht die Mühe wert, auf Redis umzusteigen, und wenn Sie Redis nur zum Zwischenspeichern verwenden, bietet es möglicherweise nicht genügend Vorteile, um Ihre Zeit wert zu sein. Wenn memcached nicht Ihren Anforderungen entspricht, sollten Sie wahrscheinlich zu redis wechseln. Dies gilt unabhängig davon, ob Sie über memcached hinaus skalieren müssen oder zusätzliche Funktionen benötigen.