Redis VS. Memcached 均不适合数据量高于1千万条,且保证数据完整的key-value存储

来源:转载

引子:

    在大数据时代,总希望存在一个Key-value存储机制,像HashMap一样在内存中处理大量(千万数量级)的key-value对,以便提高数据查找、修改速度。

    所以,我们会想到,Memcached和Redis这两个NoSQL数据库(严格来讲二者都不可以算作数据库)。

    1、Memcached是一个cache机制,当内存不足时会采用LRU机制,替换出陈旧数据,因此他不能保证我们的数据像在HashMap中一样不丢失,且没有数据持久化机制;

    2、Redis克服了这一缺点,采取磁盘存储机制实现数据持久化。但是,当数据量达到1千万左右时,由于内存中不能存储如此大量数目的数据,频繁同磁盘进行数据交换,导致数据查询、存储性能的急剧下降,将导致服务不可用。

     结论:当前还没有好的产品可以实现key-value保证数据完整性,千万级条数量级的,高效存储和查询支持产品。

     附录一:如下是转自其它网友的测试数据:

     附录二:memcached 和redis的比较,和各自用途

附录一:

从图中可以猜测到还会有Redis 2.2.1 的测试,相同的测试环境,1K的数据量,使用ServiceStack.Redis客户端进行如下测试:

1) Set操作

2) Get操作

3) Del操作

每一套测试分别使用三个配置进行测试:

1) 绿色线条的是开启Dump方式的持久化,5分钟持久化一次

2) 蓝色线条是开启AOF方式的持久化,每秒写入磁盘一次

3) 红色线条是关闭任何的持久化方式

对于每一个配置都使用相同的其他配置:

1) 开启VM 最大内存10GB(128字节一页)之后开始换出,VM空间160GB

2) 最大使用内存15GB,确保在Dump的时候有足够的剩余内存

3) 开启压缩,没有配置主从

现在来看一下测试结果:

 

从这个图中可以看出:

1) 对于没有持久化的方式,读写都在数据量达到800万的时候,性能下降几倍,此时正好是达到内存10G,Redis开始换出到磁盘的时候。并且从那以后再也没办法重新振作起来,性能比Mongodb还要差很多。

2) 对于AOF持久化的方式,总体性能并不会比不带持久化方式差太多,都是在到了千万数据量,内存占满之后读的性能只有几百。

3) 对于Dump持久化方式,读写性能波动都比较大,可能在那段时候正在Dump也有关系,并且在达到了1400万数据量之后,读写性能贴底了。在Dump的时候,不会进行换出,而且所有修改的数据还是创建的新页,内存占用比平时高不少,超过了15GB。而且Dump还会压缩,占用了大量的CPU。也就是说,在那个时候内存、磁盘和CPU的压力都接近极限,性能不差才怪。

总结一下:

1) Redis其实只适合作为缓存,而不是数据库或是存储。它的持久化方式适用于救救急啥的,不太适合当作一个普通功能来用。对于这个版本的Redis,不建议使用任何的持久化方式。否则到时候可能会死的比较难看。说白了,期望Redis是memcached的升级版,带有各种数据结构,但是不要期望Redis来和Mongodb/Kt等来比。

2) 对于VM其实也是不建议开启,虽然开启VM可以让Redis保存比内存更多的数据,但是如果冷热数据不是很明显的话性能会非常差(我的测试都是随机查询Key,冷热不明显)。当然,对于冷热明显的情况下可以设置200% - 400%的内存作为VM空间,也不建议设置10倍的内存空间作为VM(像我的配置一样)。

3) ServiceStack.Redis客户端好像有几个Bug,首先RedisTypedClient的Dispose居然没有实现,应该是要调用client.Dispose(),其次RedisNativeClient的Info属性不是每次都获取最新值的,第三PooledRedisClientManager的WritePoolIndex和ReadPoolIndex只看到加没看到减的地方,也不知道这是干啥的,其实每次都取第一个不是Active的Client就可以了,PooledRedisClientManager也没有把超时使用的Active的Client强制回收(避免使用的时候忘记Dispose占用过多的连接)。有关这几点,我会尝试联系ServiceStack.Redis的作者。


附录二:

这两年Redis火得可以,Redis也常常被当作Memcached的挑战者被提到桌面上来。关于Redis与Memcached的比较更是比比皆是。然而,Redis真的在功能、性能以及内存使用效率上都超越了Memcached吗? 

下面的内容是来自Redis作者在stackoverflow上的一个回答,对应的问题是《Is memcached a dinosaur in comparison to Redis?》(相比Redis,Memcached真的过时了吗?) 

  • 没有必要过于关注性能,因为二者的性能都已经足够高了。由于Redis只使用单核,而Memcached可以使用多核,所以二者比较起来,平均每一个核上,Redis在存储小数据时比Memcached性能更高。而在100k以上的数据中,Memcached性能要高于Redis。虽然Redis最近也在存储大数据的性能上进行优化,但是比起Memcached,还是稍有逊色。说了这么多,结论是,无论你使用哪一个,每秒处理请求的次数都不会成为瓶颈。
  • 在内存使用效率上,如果使用简单的key-value存储,Memcached的内存利用率更高。而如果Redis采用hash结构来做key-value存储,由于其组合式的压缩,其内存利用率会高于Memcached。当然,这和你的应用场景和数据特性有关。
  • 如果你对数据持久化和数据同步有所要求,那么推荐你选择Redis。因为这两个特性Memcached都不具备。即使你只是希望在升级或者重启系统后缓存数据不会丢失,选择Redis也是明智的。
  • 当然,最后还得说到你的具体应用需求。Redis相比Memcached来说,拥有更多的数据结构,并支持更丰富的数据操作。通常在Memcached里,你需要将数据拿到客户端来进行类似的修改再set回去。这大大增加了网络IO的次数和数据体积。在Redis中,这些复杂的操作通常和一般的GET/SET一样高效。所以,如果你需要缓存能够支持更复杂的结构和操作,那么Redis会是不错的选择。



分享给朋友:
您可能感兴趣的文章:
随机阅读: