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redis是互聯(lián)網(wǎng)分層架構(gòu)中，最常用的KV緩存，但不少同學(xué)仍然不知道，為啥要選擇redis。
畫(huà)外音：與之對(duì)比最多的，是memcache。
一、復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，選擇redis更合適
value是哈希，列表，集合，有序集合這類(lèi)復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，會(huì)選擇redis，因?yàn)閙c無(wú)法滿(mǎn)足這些需求。
最典型的場(chǎng)景，用戶(hù)訂單列表，用戶(hù)消息，帖子評(píng)論列表等。
二、持久化，選擇redis更合適
mc無(wú)法滿(mǎn)足持久化的需求，只得選擇redis。但是，這里要提醒的是，真的使用對(duì)了redis的持久化功能么?
千萬(wàn)不要把redis當(dāng)作數(shù)據(jù)庫(kù)用：
- redis的定期快照不能保證數(shù)據(jù)不丟失;
- redis的AOF會(huì)降低效率，并且不能支持太大的數(shù)據(jù)量;
不要期望redis做固化存儲(chǔ)會(huì)比mysql做得好，不同的工具做各自擅長(zhǎng)的事情，把redis當(dāng)作數(shù)據(jù)庫(kù)用，這樣的設(shè)計(jì)八成是錯(cuò)誤的。
緩存場(chǎng)景，開(kāi)啟固化功能，有什么利弊?
如果只是緩存場(chǎng)景，數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)庫(kù)，緩存在redis，此時(shí)如果開(kāi)啟固化功能：
優(yōu)點(diǎn)是，redis掛了再重啟，內(nèi)存里能夠快速恢復(fù)熱數(shù)據(jù)，不會(huì)瞬時(shí)將壓力壓到數(shù)據(jù)庫(kù)上，沒(méi)有一個(gè)cache預(yù)熱的過(guò)程。
缺點(diǎn)是，在redis掛了的過(guò)程中，如果數(shù)據(jù)庫(kù)中有數(shù)據(jù)的修改，可能導(dǎo)致redis重啟后，數(shù)據(jù)庫(kù)與redis的數(shù)據(jù)不一致。
因此，只讀場(chǎng)景，或者允許一些不一致的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，可以嘗試開(kāi)啟redis的固化功能。
三、高可用，選擇redis更合適
redis天然支持集群功能，可以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)復(fù)制，讀寫(xiě)分離。
redis官方也提供了sentinel集群管理工具，能夠?qū)崿F(xiàn)主從服務(wù)監(jiān)控，故障自動(dòng)轉(zhuǎn)移，這一切，對(duì)于客戶(hù)端都是透明的，無(wú)需程序改動(dòng)，也無(wú)需人工介入。
畫(huà)外音：memcache，要想要實(shí)現(xiàn)高可用，需要進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，例如客戶(hù)端的雙讀雙寫(xiě)，或者服務(wù)端的集群同步。
但是，這里要提醒的是，大部分業(yè)務(wù)場(chǎng)景，緩存真的需要高可用么?
- 緩存場(chǎng)景，很多時(shí)候，是允許cache miss;
- 緩存掛了，很多時(shí)候可以通過(guò)DB讀取數(shù)據(jù);
所以，需要認(rèn)真剖析業(yè)務(wù)場(chǎng)景，高可用，是否真的是對(duì)緩存的主要需求?
畫(huà)外音：即時(shí)通訊業(yè)務(wù)中，用戶(hù)的在線狀態(tài)，就有高可用需求。
四、存儲(chǔ)的內(nèi)容比較大，選擇redis更合適
memcache的value存儲(chǔ)，最大為1M，如果存儲(chǔ)的value很大，只能使用redis。
當(dāng)然，redis與memcache相比，由于底層實(shí)現(xiàn)機(jī)制的差異，也有一些“劣勢(shì)”的情況。
情況一：由于內(nèi)存分配機(jī)制的差異，redis可能導(dǎo)致內(nèi)存碎片
memcache使用預(yù)分配內(nèi)存池的方式管理內(nèi)存，能夠省去內(nèi)存分配時(shí)間。
redis則是臨時(shí)申請(qǐng)空間，可能導(dǎo)致碎片。
從這一點(diǎn)上，mc會(huì)更快一些。
情況二：由于虛擬內(nèi)存使用的差異，redis可能會(huì)刷盤(pán)影響性能
memcache把所有的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在物理內(nèi)存里。
redis有自己的VM機(jī)制，理論上能夠存儲(chǔ)比物理內(nèi)存更多的數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)超量時(shí)，會(huì)引發(fā)swap，把冷數(shù)據(jù)刷到磁盤(pán)上。從這一點(diǎn)上，數(shù)據(jù)量大時(shí)，mc會(huì)更快一些。
畫(huà)外音：新版本redis已經(jīng)優(yōu)化。
情況三：由于網(wǎng)絡(luò)模型的差異，redis可能會(huì)因?yàn)镃PU計(jì)算影響IO調(diào)度
memcache使用非阻塞IO復(fù)用模型，redis也是使用非阻塞IO復(fù)用模型。
但由于redis還提供一些非KV存儲(chǔ)之外的排序，聚合功能，在執(zhí)行這些功能時(shí)，復(fù)雜的CPU計(jì)算，會(huì)阻塞整個(gè)IO調(diào)度。
從這一點(diǎn)上，由于redis提供的功能較多，mc會(huì)更快一些。
情況四：由于線程模型的差異，redis難以利用多核特效提升性能
memcache使用多線程，主線程監(jiān)聽(tīng)，worker子線程接受請(qǐng)求，執(zhí)行讀寫(xiě)，這個(gè)過(guò)程中，可能存在鎖沖突。
redis使用單線程，雖無(wú)鎖沖突，但難以利用多核的特性提升整體吞吐量。
從這一點(diǎn)上，mc會(huì)快一些。
情況五：由于缺乏auto-sharding，redis只能手動(dòng)水平擴(kuò)展
不管是redis還是memcache，服務(wù)端集群沒(méi)有天然支持水平擴(kuò)展，需要在客戶(hù)端進(jìn)行分片，這其實(shí)對(duì)調(diào)用方并不友好。如果能服務(wù)端集群能夠支持水平擴(kuò)展，會(huì)更完美一些。
最后說(shuō)一點(diǎn)，可能是很多人喜歡redis的原因之一：源碼可讀性高，代碼質(zhì)量很高。
看過(guò)redis和memcache的源碼，從可讀性上說(shuō)，redis是我見(jiàn)過(guò)代碼最清爽的軟件，甚至沒(méi)有之一，或許簡(jiǎn)單是redis設(shè)計(jì)的初衷，編譯redis甚至不需要configure，不需要依賴(lài)第三方庫(kù)，一個(gè)make就搞定了。
而memcache源碼，可能是考慮了太多的擴(kuò)展性，多系統(tǒng)的兼容性，代碼不清爽，看起來(lái)費(fèi)勁。
例如網(wǎng)絡(luò)IO的部分，redis源碼1-2個(gè)文件就搞定了，mc使用了libevent，一個(gè)fd傳過(guò)來(lái)傳過(guò)去，又pipe又線程傳遞的，特別容易把人繞暈。
【本文為專(zhuān)欄作者“58沈劍”原創(chuàng)稿件，轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系原作者】
分享名稱(chēng)：架構(gòu)選型，究竟啥時(shí)候選Redis？
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