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MemcacheD、Redis 与 Aerospike:应用程序设计该选哪个?

数据库 0 77 2024-07-08 09:23:44

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导读:这可能是最常见的设计面试问题,根据用例如何选择内存数据库。

我在设计面试中多次被问到这个问题——在设计每分钟处理数百万个请求的高吞吐量、低延迟应用程序时,你会选择哪种缓存架构?

有时面试官还会询问这些不同缓存类型之间的持久性、存储、吞吐量和复制以及集群比较。

在设计每秒吞吐量数千的大型系统时,必须清楚一件事,重点关注应用程序的什么?

在本文中,我们将主要学习这些缓存类型及其用例的比较。

以下列出 MemcacheD,Redis以及Aerospike的主要区别,以及它们支持哪些不同的数据类型

MemcacheD:这仅支持简单的字符串键值对。

Redis:支持各种数据类型,包括字符和哈希列表集合、排序,索引等Aerospike:支持复杂数据类型的键值存储整理以及二进制

如果服务器重启,谁来提供持久性存储

  • MemcacheD:此缓存类型不支持持久性;如果服务器因系统故障重新启动,数据将会丢失。

  • Redis:这提供了多种持久性选项,例如RDB 快照和AOF(仅追加文件)日志。

  • Aerospike:它具有强大的耐用性功能,支持内存、SSD 和具有混合内存架构的持久存储。


复制和集群——为什么不拥有它

  • MemcacheD:这支持具有一致性哈希的基本集群;但是没有内置复制或自动故障转移。

  • Redis:支持主从复制、自动故障转移和集群,实现水平可扩展性。

  • Aerospike:这是为高可用性和可扩展性而设计的,具有对复制和自动故障转移的强大支持,具有无共享架构。


性能——难道这不是一个主要考虑因素吗?

  • MemcacheD:这种缓存类型对于简单的获取和设置操作来说速度极快,但仅限于基本的缓存需求。

  • Redis:这种缓存类型性能高、延迟低;在需要快速读写操作的场景中表现出色。

  • Aerospike:此缓存类型针对高吞吐量和低延迟操作进行了优化,特别是对于大型数据集和混合读/写工作负载。


内存管理——我们不应该拥有它吗?

  • MemcacheD:此缓存类型使用 slab 分配器来有效地管理内存,但驱逐策略有限。

  • Redis:此缓存类型提供灵活的驱逐策略(例如LRU、LFU)以及对内存使用的细粒度控制。

  • Aerospike:此缓存类型可有效利用内存和 SSD,并可跨节点自动分配和重新平衡数据。


用例——哪一个适合哪里的场景?

  • MemcacheD:最适合不需要持久性和高级数据结构的简单、高性能缓存。

  • Redis:适用于复杂的缓存需求、实时分析、消息传递以及其他数据结构和持久性很重要的场景。

  • Aerospike:非常适合需要极高性能、高可用性和可扩展性的场景,例如欺诈检测、推荐引擎和实时分析。


简而言之

图片MemcacheD:选择 MemcacheD 进行简单缓存,需要速度但不需要数据持久性或高级功能。


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Redis:如果您需要多功能数据结构、持久性选项以及高性能的实时分析功能,请选择 Redis。


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Aerospike:选择 Aerospike 实现高吞吐量、低延迟操作,具有大量数据、强一致性、持久性和可扩展性特点。

每个缓存工具都适用于不同的场景和用例,应该基于我们所构建的应用程序考量,即是否是高度可扩展的分布式、特定数据处理、性能和可扩展性等个性化需求~

作者:万能的大雄

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