面試題:緩存Redis與Memcached的比較
Memcached是一個高性能的分布式內存對象緩存系統，用於動態Web應用以減輕數據庫負載. 它通過在內存中緩存數據和對象來減少讀取數據庫的次數，從而提供動態、數據庫驅動網站的速度.
Redis是一個key-value存儲系統，和Memcached類似。但是它支持存儲的value類型相對更多，包括string(字符串)、 list(鏈表)、set(集合)、zset(sorted set --有序集合)和hashs（哈希類型）。這些數據類型都支持push/pop、add/remove及取交集並集和差集及更豐富的操作，而且這些操作都 是原子性的
Redis是一個高性能的key-value數據庫。redis的出現，很大程度補償了memcached這類key/value存儲的不足，在部 分場合可以對關系數據庫起到很好的補充作用。它提供了Python，Ruby，Erlang，PHP客戶端，使用很方便.
下面主要介紹一下Redis與Memcached的不同。
1.網絡IO模型
Memcached是多線程，非阻塞IO復用的網絡模型，分為監聽主線程和worker子線程，監聽線程監聽網絡連接，接受請求後，將連接描述字pipe 傳遞給worker線程，進行讀寫IO, 網絡層使用libevent封裝的事件庫，多線程模型可以發揮多核作用，但是引入了cache coherency和鎖的問題，比如，Memcached最常用的stats 命令，實際Memcached所有操作都要對這個全局變量加鎖，進行計數等工作，帶來了性能損耗。
Redis使用單線程的IO復用模型，自己封裝了一個簡單的AeEvent事件處理框架，主要實現了epoll、kqueue和select，對於單純只 有IO操作來說，單線程可以將速度優勢發揮到最大，但是Redis也提供了一些簡單的計算功能，比如排序、聚合等，對於這些操作，單線程模型實際會嚴重影 響整體吞吐量，CPU計算過程中，整個IO調度都是被阻塞住的。
2.內存管理方面
Memcached使用預分配的內存池的方式，使用slab和大小不同的chunk來管理內存，Item根據大小選擇合適的chunk存儲，內存池的方式可以省去申請/釋放內存的開銷，並且能 減小內存碎片產生，但這種方式也會帶來一定程度上的空間浪費，並且在內存仍然有很大空間時，新的數據也可能會被剔除，原因可以參考Timyang的文 章：http://timyang.net/data/Memcached-lru-evictions/
Redis使用現場申請內存的方式來存儲數據，並且很少使用free-list等方式來優化內存分配，會在一定程度上存在內存碎片，Redis跟據存儲命 令參數，會把帶過期時間的數據單獨存放在一起，並把它們稱為臨時數據，非臨時數據是永遠不會被剔除的，即便物理內存不夠，導致swap也不會剔除任何非臨 時數據(但會嘗試剔除部分臨時數據)，這點上Redis更適合作為存儲而不是cache。
3.數據一致性問題
Memcached提供了cas命令，可以保證多個並發訪問操作同一份數據的一致性問題。 Redis沒有提供cas 命令，並不能保證這點，不過Redis提供了事務的功能，可以保證一串 命令的原子性，中間不會被任何操作打斷。
4.存儲方式及其它方面
Memcached基本只支持簡單的key-value存儲，不支持枚舉，不支持持久化和復制等功能
Redis除key/value之外，還支持list,set,sorted set,hash等眾多數據結構，提供了KEYS
進行枚舉操作，但不能在線上使用，如果需要枚舉線上數據，Redis提供了工具可以直接掃描其dump文件，枚舉出所有數據，Redis還同時提供了持久化和復制等功能。
5.關於不同語言的客戶端支持
在不同語言的客戶端方面，Memcached和Redis都有豐富的第三方客戶端可供選擇，不過因為Memcached發展的時間更久一些，目前看在 客戶端支持方面，Memcached的很多客戶端更加成熟穩定，而Redis由於其協議本身就比Memcached復雜，加上作者不斷增加新的功能等，對 應第三方客戶端跟進速度可能會趕不上，有時可能需要自己在第三方客戶端基礎上做些修改才能更好的使用。
根據以上比較不難看出，當我們不希望數據被踢出，或者需要除key/value之外的更多數據類型時，或者需要落地功能時，使用Redis比使用Memcached更合適。
關於Redis的一些周邊功能
Redis除了作為存儲之外還提供了一些其它方面的功能，比如聚合計算、pubsub、scripting等，對於此類功能需要了解其實現原理，清楚地了解到它的局限 性後，才能正確的使用，比如pubsub功能，這個實際是沒有任何持久化支持的，消費方連接閃斷或重連之間過來的消息是會全部丟失的，又比如聚合計算和 scripting等功能受Redis單線程模型所限，是不可能達到很高的吞吐量的，需要謹慎使用。
總的來說Redis作者是一位非常勤奮的開發者，可以經常看到作者在嘗試著各種不同的新鮮想法和思路，針對這些方面的功能就要求我們需要深入了解後再使用。
總結：
1.Redis使用最佳方式是全部數據in-memory。
2.Redis更多場景是作為Memcached的替代者來使用。
3.當需要除key/value之外的更多數據類型支持時，使用Redis更合適。
4.當存儲的數據不能被剔除時，使用Redis更合適。
從以下幾個維度，對redis、memcache、mongoDB 做了對比，歡迎拍磚
1、性能
都比較高，性能對我們來說應該都不是瓶頸
總體來講，TPS方面redis和memcache差不多，要大於mongodb
2、操作的便利性
memcache數據結構單一
redis豐富一些，數據操作方面，redis更好一些，較少的網絡IO次數
mongodb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
3、內存空間的大小和數據量的大小
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,采用LRU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（單點問題）
對於單點問題，
redis，依賴客戶端來實現分布式讀寫；主從復制時，每次從節點重新連接主節點都要依賴整個快照,無增量復制，因性能和效率問題，
所以單點問題比較復雜；不支持自動sharding,需要依賴程序設定一致hash 機制。
一種替代方案是，不用redis本身的復制機制，采用自己做主動復制（多份存儲），或者改成增量復制的方式（需要自己實現），一致性問題和性能的權衡
Memcache本身沒有數據冗余機制，也沒必要；對於故障預防，采用依賴成熟的hash或者環狀的算法，解決單點故障引起的抖動問題。
mongoDB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。
5、可靠性（持久化）
對於數據持久化和數據恢復，
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版本開始采用binlog方式支持持久化的可靠性
6、數據一致性（事務支持）
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數據庫負載，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，可以采用sharding）
MongoDB:主要解決海量數據的訪問效率問題
面試題:緩存Redis與Memcached的比較