memcached和redis在高速缓存方面的应用

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1、Memcached和Redis在高速缓存方面的应用王心妍(西安培华学院，陕西西安710000)摘要：随着互联网的不断发展，各种类型的应用层出不穷，影响网络速度的瓶颈主要集中在访问距离和服务器承载负荷能力方面，内存数据库作为一种优秀的解决方案，得到越来越广泛的应用。本文介绍了两种常用内存数据库，并根据各自的特点分析了他们的应用场景。关键词：内存数据库；Memcached；Redis1引言信息时代网络用户以指数方式飞速增长，各国都在积极致力于信息高速公路建设。随着接入网速度的不断提高，主干带宽的不断扩容，传统影响网络速度的因素不断地在减少，然而随着用户规模的不断扩大以及用户需求的不断提高

2、，目前影响网络速度的瓶颈主要集中在访问距离和服务器承载负荷能力方面。网站服务器基础设施的不断改善可以满足日益增大的网站访问量、即时更新的内容和不断提高的用户期望值，但如果采用扩展服务器或者镜像服务器作为解决方案的话，则会增加大量的运行维护工作，并增加较高的运营成本。要让服务器快速响应用户需求并承受越来越大的负荷量，高速缓存服务器Cache不失为一个较好的解决方案。Cache设计简单，性能高效，可以减少网站服务器的内容传输负荷，提高对用户的响应速度，有效地提高网站性能和可扩展性。Cache主要应用在这几种情况下：降低数据库负载，对数据库数据进行缓存；提高Web页面生成速度，对于重复使用

3、的Web页面缓存部分或者全部；提高计算速度，对复杂计算结果缓存。而对于实时响应度要求比较高且性能要求比较高的系统，如电信的业务支撑系统和计费系统等，Cache就会显得力不从心，内存数据库(MDB：MainMemoryDatabase)应运而生，为目前的诸多应用提供了有效方便的缓存解决方案。MDB通过将数据完全加载到内存，在内存中实现对数据的管理，有效地解决了基于磁盘数据库中CPU和磁盘I／0之间的主要矛盾，内存中数据读写的速度比磁盘要高出几个数量级，将数据保存在内存中相比从磁盘上访问数据能够极大地提高应用的性能。同时由于内存数据库受到物理内存的限制，在常见的缓存解决方案中往往是磁盘数

4、据库和内存数据库并存，磁盘数据库用于存储可异步处理的数据，内存数据库用于存储必须快速处理、及时响应的数据。本文主要介绍开源内存数据库Memcached和Redis的特性及其应用。2Memcached2.1Memcached简介Memcached是一个免费开源的、高性能的、具有分布式内存对象的缓存系统，它通过减轻数据库负载加速动态Web应用。目前全球很多用户都在使用它来构建自己的大负载网站或提高访问量超大网站的响应速度。缓存一般用来保存一些经常存取的对象或数据（例如，浏览器会把经常访问的网页缓存起来），通过缓存来存取对象或数据要比磁盘存取快很多。Memcache把经常存取的对象或数据缓

5、存在内存中，内存中缓存的这些数据通过API的方式被存取，数据就像一张大的Hash表，以key/value对的方式存在。Memcache通过缓存经常被存取的对象或数据，来减轻数据库的压力，提高网站的响应速度，构建速度更快的可扩展的Web应用。许多Web应用都将数据保存到关系数据库管理系统中，应用服务器从中读取数据并在浏览器中显示。而随着数据量的增大、访问的集中，就会出现数据库系统负担加重、数据库响应恶化、网站显示延迟等重大影响。Memcached不仅解决了共享内存只能是单机的弊端，同时也解决了数据库检索的压力，最大的优点就是极大的提高了访问获取数据的速度。它的一般的使用目的是，通过缓存

6、数据库查询结果，减少数据库访问次数，大幅度降低数据库负载，，更好的分配资源，以提高动态Web应用的速度、提高可扩展性。2.2基本特征Memcached作为高性能的缓存服务器，具有如下特征：2.2.1协议简单Memcached的协议实现比较简单，使用的是基于文本行的协议，能直接通过telnet在其服务器上存取数据。2.2.2基于libevent的事件处理libevent是一套利用C开发的程序库，它将BSD系统的kqueue、Linux系统的epoll等事件处理功能封装成一个接口，利用libevent进行异步事件处理，确保即使服务器端的连接数增加也能发挥很好的性能。2.2.3内置的内存管

7、理方式Memcached有一套自己管理内存的方式，这套管理方式非常高效，所有的数据都保存在它内置的内存中，当存入的数据占满空间时，使用LRU算法自动删除不使用的缓存。Memcached是为缓存系统设计的，因此没有过多考虑数据的永久性问题。2.2.4互不通信的分布特征各个Memcached服务器之间互相不通信，都是独立的存取数据，不共享任何信息。而通过对客户端的设计，让Memcached具有分布式，可以支持海量缓存和大规模应用。3Redis3.1Redis简