Redis与MongDB、memcache与的区别

近来在准备面试，将看到的东西进行下总结。

• 1、数据类型

redis数据类型丰富，支持set liset等类型
memcache支持简单数据类型，需要客户端自己处理复杂对象

• 2、持久性

redis支持数据落地持久化存储
memcache不支持数据持久存储

• 3、分布式存储

redis支持master-slave复制模式
memcache可以使用一致性hash做分布式

• 4、value大小不同

memcache是一个内存缓存，key的长度小于250字符，单个item存储要小于1M，不适合虚拟机使用

• 5、数据一致性不同

redis使用的是单线程模型，保证了数据按顺序提交。
memcache需要使用cas保证数据一致性。CAS（Check and
Set）是一个确保并发一致性的机制，属于“乐观锁”范畴；原理很简单：拿版本号，操作，对比版本号，如果一致就操作，不一致就放弃任何操作

• 6、cpu利用

redis单线程模型只能使用一个cpu，可以开启多个redis进程

• 1、 数据存储

MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库。由C++语言编写。MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。它支持的数据结构非常松散，是类似json的bson格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。Mongo最大的特点是它支持的查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持对数据建立索引。

Redis的存储格式是Key-Value模式，除了基本的string类型，redis还实现了hash，list，set，zset数据类型。

注解：

BSON之名缘于JSON，含义为Binary JSON（二进制JSON),是一种二进制形式的存储格式，采用了类似于 C 语言结构体的名称、对表示方法，支持内嵌的文档对象和数组对象，具有轻量性、可遍历性、高效性的特点，可以有效描述非结构化数据和结构化数据。

与JSON相比，BSON着眼于提高存储和扫描效率。BSON文档中的大型元素以长度字段为前缀以便于扫描。在某些情况下，由于长度前缀和显式数组索引的存在，BSON使用的空间会多于JSON。

• 2、数据持久化

Redis本身支持两种持久化，RDB(快照)和AOF追加方式。RDB持久化是指在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘，实际操作过程是fork一个子进程，先将数据集写入临时文件，写入成功后，再替换之前的文件，用二进制压缩存储。AOF持久化以日志的形式记录服务器所处理的每一个写、删除操作，查询操作不会记录，以文本的方式记录，可以打开文件看到详细的操作记录。

mongodb在启动时，专门初始化一个线程不断循环（除非应用crash掉），用于在一定时间周期内来从defer队列中获取要持久化的数据并写入到磁盘的journal(日志)和mongofile(数据)处，当然因为它不是在用户添加记录时就写到磁盘上，所以按mongodb开发者说，它不会造成性能上的损耗，因为看过代码发现，当进行CUD操作时，记录(Record类型)都被放入到defer队列中以供延时批量（groupcommit）提交写入。
mongodb在写入时会建立一条日志（journal），日志中记载了此次写入操作具体更改的磁盘地址和字节。因此，一旦服务器突然停电，可以在启动时对日志进行重放，从而重新执行那些停机前没有刷新到磁盘的操作。数据文件默认每60s刷盘一次。数据文件存放到/data/db/journal目录里。
mongodb默认每隔100毫秒或者写入数据达到若干兆字节后，便会将这些操作写入到日志。即mongodb不会在每次写入的时候都写入到日志，而是会成批量的提交更改。因此，在默认设置情况下，mongodb不会丢失超过100毫秒的数据。

• 3、一致性

Redis支持事物，比较弱，仅能保证事物中的操作按顺序执行。MongoDB不支持事物，靠客户端自身保证

• 4、内存及存储

MongoDb:适合大数据量存储，依赖系统虚拟内存管理，采用镜像文件存储；内存占有率比较高，官方建议独立部署在64位系统（32位有最大2.5G文件限制，64位没有改限制）

Redis2.0后增加虚拟内存特性，突破物理内存限制；数据可以设置时效性，类似于memcache

• 5、可用性

MongoDB: 支持master-slave,replicaset（内部采用paxos选举算法，自动故障恢复）,auto sharding机制，对客户端屏蔽了故障转移和切分机制

Redis: 依赖客户端来实现分布式读写；主从复制时，每次从节点重新连接主节点都要依赖整个快照,无增量复制；不支持自动sharding,需要依赖程序设定一致hash机制

• 6、应用场景

Redis：适用于对读写效率要求都很高，数据处理业务复杂和对安全性要求较高的系统（如新浪微博的计数和微博发布部分系统，对数据安全性、读写要求都很高）。 　 MongoDB:主要解决海量数据的访问效率问题。

参考:

• 1、MongoDB和Redis比较及应用场景
• 2、redis和mongodb的区别
• 3、BSON的介绍及BSON与JSON的区别
• 4、redis-基本数据类型与内部存储结构
• 5、redis持久化的几种方式
• 6、Mongodb与Redis应用指标对比
• 7、MongoDB和MySQL的区别