Memcached vs. Redis?

技术背景

在应用开发中，为了加速应用程序的响应速度，常常会使用内存数据存储工具作为缓存。Memcached 和 Redis 就是其中两款强大且快速的内存数据存储工具，它们能通过缓存数据库结果、HTML 片段等，帮助提升应用性能。

直接对比

读写速度

两者都极为快速。基准测试结果会因工作负载、版本等多种因素而有所不同，但总体显示 Redis 的速度与 Memcached 相当或近乎相同。

内存使用

Memcached：需指定缓存大小，随着插入数据，守护进程会快速增长至略大于该指定大小。除非重启 Memcached，否则无法回收已分配的内存。即便所有键过期或清空数据库，它仍会使用配置的全部内存。
Redis：可自行设置最大内存使用量。Redis 不会使用超过所需的内存，并且会释放不再使用的内存。

磁盘 I/O 转储

Redis 具有明显优势，它默认支持磁盘转储，且持久化配置灵活。而 Memcached 若不借助第三方工具，则无法实现磁盘转储。

扩展性

在仅作为缓存使用时，两者在单实例情况下都有很大的性能提升空间。不过，Redis 提供了工具以支持进一步扩展，而 Memcached 则没有。

详细介绍

Memcached

Memcached 是一个简单的易失性缓存服务器，允许存储键值对，其中值仅限于最大为 1MB 的字符串。它的读写速度极快，常能使可用网络甚至内存带宽达到饱和。但重启 Memcached 后，数据将丢失，因此不适用于存储重要数据。若需要高性能或高可用性，可借助第三方工具、产品和服务。

Redis

Redis 不仅能完成 Memcached 的工作，而且表现更优。它同样可作为缓存，存储键值对，且值最大可达 512MB。可以选择关闭持久化功能，使 Redis 在重启时丢失数据；也可以开启持久化，让缓存数据在重启后得以保留。此外，Redis 还具备以下特性：

丰富的数据类型：支持字符串、哈希、列表、集合、有序集合、地理数据、位图和 HyperLogLog 等多种数据类型，并提供相应操作命令。
事务和原子性：命令具有原子性，同时支持使用“乐观锁”的事务。
管道技术：可将多个命令一次性发送给 Redis 执行，提高批量操作的吞吐量。
发布/订阅：支持发布/订阅功能，可作为高速消息广播器。

核心代码示例

以下是使用 Java 语言，通过 Jedis 客户端对 Redis 和 Memcached 进行基本操作的示例代码：

import redis.clients.jedis.Jedis;
import net.spy.memcached.MemcachedClient;
import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;

public class CacheExample {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // Redis 操作示例
        Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);
        int count = 100000;
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            jedis.set("u112-" + i, "v51" + i);
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Redis: Time taken to store " + count + " values is =" + (endTime - startTime) + "ms");

        startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            jedis.get("u112-" + i);
        }
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Redis: Time taken to retrieve " + count + " values is =" + (endTime - startTime) + "ms");
        jedis.close();

        // Memcached 操作示例
        MemcachedClient memcachedClient = new MemcachedClient(new InetSocketAddress("localhost", 11211));
        startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            memcachedClient.set("u112-" + i, 0, "v51" + i);
        }
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Memcached: Time taken to store " + count + " values is =" + (endTime - startTime) + "ms");

        startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            memcachedClient.get("u112-" + i);
        }
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Memcached: Time taken to retrieve " + count + " values is =" + (endTime - startTime) + "ms");
        memcachedClient.shutdown();
    }
}