除此接觸這三個詞的概念，對今天看的資料最了一些整理。

之前經常有看到memcache、Redis與MongoDB相關的數據庫，最開始意味這些都只是用來做數據庫優化的緩存工具，后來具體看了一些資料之后才發現，這些都是Nosql，下面是網站查找的資料整理出來的知識，比較粗糙，希望在之后的學習中能夠不斷地完善，獲得更深層次的理解。

memcache、Redis與MongoDB是最常用的Nosql數據庫，用于解決大規模數據集合多重數據種類帶來的挑戰，尤其是大數據應用難題。對于超大規模，超大流量以及高并發應用情景具有極大的優勢。下面是三種數據庫的相關特點與比較。

Memcache

優點

• 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。
• 支持直接配置為session handle。

缺點

• 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。
• 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。
• 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。
• 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。

Redis

優點

• 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)、hyperloglog（基數估算）
• 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。
• 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。
• 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。
• 支持pub/sub消息訂閱機制，可以用來進行消息訂閱與通知。
• 支持簡單的事務需求，但業界使用場景很少，并不成熟。

缺點

• 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）。
• 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。
• 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。

MongoDB

優點

• 更高的寫負載，MongoDB擁有更高的插入速度。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。

更類似Mysql，支持字段索引、游標操作，其優勢在于查詢功能比較強大，擅長查詢JSON數據，能存儲海量數據。Mysql在大數據量時效率顯著下降，MongoDB更多時候作為關系數據庫的一種替代。

缺點

• 不支持事務。
• MongoDB占用空間過大 。
• MongoDB沒有成熟的維護工具。

對比

memcache、Redis與MongoDB等常用nosql解決方案。
三者的對比特性對比如下表：

特性memcacheRedisMongoDB

性能（TPS）	較高	較高	高
便利性	數據結構單一	數據結構較豐富，較少IO	數據結構比較單一，但是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。
存儲空間	基于LRU算法可改最大可用內存	redis2.0后增加VM特性，突破物理內存的限制；可設置過期時間（類似memcache）	適合大數據量存儲，依賴OS的VM做內存管理，內存消耗較大，服務應獨立
可用性（單點問題）	本身無數據冗余機制；依賴成熟的hash或者環狀算法預防故障，解決單點故障引起的抖動問題	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。依賴客戶端來實現分布式讀寫；主從復制時，無增量復制，存在性能和效率問題	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
可靠性（持久化）	不支持，通常用在做緩存,提升性能	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	從1.8版本開始采用binlog方式支持持久化的可靠性
事務支持	在并發場景下，用cas保證一致性	事務支持比較弱，只能保證事務中的每個操作連續執行	不支持事務
數據分析	不支持	不支持	內置了數據分析的功能(mapreduce)
應用場景	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）	數據量較小的性能操作和運算	主要解決海量數據的訪問效率問題

參考：

Nosql簡介 Redis，Memchche,MongoDb的區別

MongoDB與Redis的比較

MongoDB和Redis區別

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的memcache、Redis与MongoDB的学习-1的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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