Redis、MemCache、MongoDB比较

常用的三种 NoSQL 非关系数据库 - Redis、MemCache、MongoDB比较：

#### 性能
从总体来看，TPS 方面 Redis 和 MemCache 差不多，Redis 略高于 MemCache，一般要都大于 MongoDB。

#### 操作的便利性
MemCache 数据结构单一，只有key-value结构。 Redis数据结构非常丰富，数据操作方面，Redis 更好一些，较少的网络 IO 次数，同时还提供 list，set， hash 等数据结构的存储，适用于队列服务、分布式操作。 MongoDB 支持丰富的数据表达、索引，最类似关系型数据库，支持的查询语言非常丰富，所以非常适用于查询操作。

### 内存空间的大小和数据量的大小
Redis 在 2.0 版本后增加了自己的 VM 特性，突破物理内存的限制；可以对 key value 设置过期时间（类似 MemCache）。MemCache 可以修改最大可用内存,采用 LRU 算法。Memcached 代理软件 magent，比如建立 10 台 4G 的 Memcache 集群，就相当于有了 40G。
```plaintext
magent -s 10.1.2.1 -s 10.1.2.2:11211 -b 10.1.2.3:14000
```
MongoDB 适合大数据量的存储，依赖操作系统 VM 做内存管理，吃内存也比较厉害，服务不要和别的服务在一起。

#### 可靠性（持久化）
对于数据持久化和数据恢复来说，Redis 支持（快照、AOF）：依赖快照进行持久化，aof 增强了可靠性的同时，对性能有所影 响 MemCache 不支持，通常用在做缓存,提升性能； MongoDB 从 1.8 版本开始采用 binlog 方式支持持久化的可靠性。

#### 数据一致性（事务支持）
Memcache 在并发场景下，用 cas 保证一致性。

Redis 事务支持比较弱，只能保证事务中的每个操作连续执行。

MongoDB 不支持事务。

#### 单点问题
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，因性能和效率问题，所以单点问题比较复杂；不支持自动 sharding，需要依赖程序设定一致 hash 机制。

一种替代方案是，不用 Redis 本身的复制机制，采用自己做主动复制（多份存储），或者改成增量复制的方式（需要自己实现）。

Memcache 本身没有数据冗余机制，也没必要；对于故障预防，采用依赖成熟的 hash 或者环状的算法，解决单点故障引起的抖动问题。

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。

#### 应用
Redis：数据量较小的性能操作和运算上

Memcache：用于在动态系统中减少数据库负载，提升性能;做缓存，提高性能（适合读多写少，对于数据量比较大，可以采用 sharding）

MongoDB：主要解决海量数据的访问效率问题。

#### 扩展
- ##### Redis与MongoDB的简单对比
- - **1、Redis**
> 超快Blazing fast ，IM data structure engine，支持五种，Key-value最简单。只有Redis有事务机制。适合：不支持第二索引，在可以控制的数据库大小情况下(放得下整个内存)，快速改变数据，快速写数据。案例：股票价格系统 分析，实时数据收集，联系等等。

- - **2、MongoDB**
> 强迫性一致；类SQL，容易上手 , 内置分片碎片 适合：需要动态查询. 愿意事先定义索引indexes, 需要巨大的数据库有良好性能。 案例：适合90%所有 MySQL 等 RDBM 场合。 问题：数据集大于内存很慢。 MongoDB 使用 MapReduce 替代 SQL 的聚合功能进行分析，但是当前是单线程，并不可伸缩。

- ##### Redis与Memcache的简单对比
- -  **1、Redis**
> 支持比较多的数据类型（String/list/set/sortset/hash），Redis 支持集合计算的（set类型支持），每个key最大数据存储量为1G，Redis 是新兴的内存缓存技术，对各方面支持不完善，支持持久化操作。

- - **2、Memcache**
> 老牌的内存缓存技术，对相关领域支持比较丰富，window和linux都可以使用，各种框架（tp/yii等等）都支持使用，session的信息可以非常方便的保存到该 Memcache 中，每个key保存的数据量最大为1M，支持的数据类型比较单一，就是String类型，不支持持久化。

两者的相同之处在于把数据保存在内存中。

Redis、MemCache、MongoDB比较

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