摘要：而今天主要講用得比較多的三個(gè)。支持持久化操作，可以進(jìn)行及數(shù)據(jù)持久化到磁盤，從而進(jìn)行數(shù)據(jù)備份或數(shù)據(jù)恢復(fù)等操作，較好的防止數(shù)據(jù)丟失的手段。單線程請(qǐng)求，所有命令串行執(zhí)行，并發(fā)情況下不需要考慮數(shù)據(jù)一致性問題。

NoSQL，泛指非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫(kù)。隨著互聯(lián)網(wǎng)不斷的發(fā)展，傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)在應(yīng)付新互聯(lián)網(wǎng)模式的網(wǎng)站，特別是超大規(guī)模和高并發(fā)的SNS類型的純動(dòng)態(tài)網(wǎng)站已經(jīng)顯得力不從心，暴露了很多難以克服的問題，而非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫(kù)則由于其本身的特點(diǎn)得到了非常迅速的發(fā)展。NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的產(chǎn)生就是為了解決大規(guī)模數(shù)據(jù)集合多重?cái)?shù)據(jù)種類帶來的挑戰(zhàn)，尤其是大數(shù)據(jù)應(yīng)用難題。而今天主要講用得比較多的三個(gè)NoSQL：Memcached、Redis、MongoDB。

優(yōu)點(diǎn)
1.Memcached可以利用多核優(yōu)勢(shì)，單實(shí)例吞吐量極高，可以達(dá)到幾十萬(wàn)QPS（取決于key、value的字節(jié)大小以及服務(wù)器硬件性能，日常環(huán)境中QPS高峰大約在4-6w左右）。適用于最大程度扛量。

2.支持直接配置為session handle。

缺點(diǎn)
1.只支持簡(jiǎn)單的key/value數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不像Redis可以支持豐富的數(shù)據(jù)類型。

2.無(wú)法進(jìn)行持久化，數(shù)據(jù)不能備份，只能用于緩存使用，且重啟后數(shù)據(jù)全部丟失。

3.無(wú)法進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，不能將MC中的數(shù)據(jù)遷移到其他MC實(shí)例中。

4.Memcached內(nèi)存分配采用Slab Allocation機(jī)制管理內(nèi)存，value大小分布差異較大時(shí)會(huì)造成內(nèi)存利用率降低，并引發(fā)低利用率時(shí)依然出現(xiàn)踢出等問題。需要用戶注重value設(shè)計(jì)。

優(yōu)點(diǎn)
1.支持多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如 string（字符串）、 list(雙向鏈表)、dict(hash表)、set(集合）、zset(排序set)、hyperloglog（基數(shù)估算）。

2.支持持久化操作，可以進(jìn)行aof及rdb數(shù)據(jù)持久化到磁盤，從而進(jìn)行數(shù)據(jù)備份或數(shù)據(jù)恢復(fù)等操作，較好的防止數(shù)據(jù)丟失的手段。

3.支持通過Replication進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制，通過master-slave機(jī)制，可以實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步復(fù)制，支持多級(jí)復(fù)制和增量復(fù)制，master-slave機(jī)制是Redis進(jìn)行HA的重要手段。

4.單線程請(qǐng)求，所有命令串行執(zhí)行，并發(fā)情況下不需要考慮數(shù)據(jù)一致性問題。

5.支持pub/sub消息訂閱機(jī)制，可以用來進(jìn)行消息訂閱與通知。

6.支持簡(jiǎn)單的事務(wù)需求，但業(yè)界使用場(chǎng)景很少，并不成熟。

缺點(diǎn)
1.Redis只能使用單線程，性能受限于CPU性能，故單實(shí)例CPU最高才可能達(dá)到5-6wQPS每秒（取決于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)大小以及服務(wù)器硬件性能，日常環(huán)境中QPS高峰大約在1-2w左右）。

2.支持簡(jiǎn)單的事務(wù)需求，但業(yè)界使用場(chǎng)景很少，并不成熟，既是優(yōu)點(diǎn)也是缺點(diǎn)。

3.Redis在string類型上會(huì)消耗較多內(nèi)存，可以使用dict（hash表）壓縮存儲(chǔ)以降低內(nèi)存耗用。

優(yōu)點(diǎn)
1.更高的寫負(fù)載，MongoDB擁有更高的插入速度。

2.處理很大的規(guī)模的單表，當(dāng)數(shù)據(jù)表太大的時(shí)候可以很容易的分割表。

3.高可用性，設(shè)置M-S不僅方便而且很快，MongoDB還可以快速、安全及自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)（數(shù)據(jù)中心）故障轉(zhuǎn)移。

4.快速的查詢，MongoDB支持二維空間索引，比如管道，因此可以快速及精確的從指定位置獲取數(shù)據(jù)。MongoDB在啟動(dòng)后會(huì)將數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)以文件映射的方式加載到內(nèi)存中。如果內(nèi)存資源相當(dāng)豐富的話，這將極大地提高數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢速度。

5.非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的爆發(fā)增長(zhǎng)，增加列在有些情況下可能鎖定整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，或者增加負(fù)載從而導(dǎo)致性能下降，由于MongoDB的弱數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模式，添加1個(gè)新字段不會(huì)對(duì)舊表格有任何影響，整個(gè)過程會(huì)非?？焖?。

缺點(diǎn)
1.不支持事務(wù)。

2.MongoDB占用空間過大 。

3.MongoDB沒有成熟的維護(hù)工具。

1.性能
三者的性能都比較高，總的來講：Memcached和Redis差不多，要高于MongoDB。

2.便利性
Memcached數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)單一。

Redis豐富一些，數(shù)據(jù)操作方面，Redis更好一些，較少的網(wǎng)絡(luò)IO次數(shù)。

MongoDB支持豐富的數(shù)據(jù)表達(dá)，索引，最類似關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，支持的查詢語(yǔ)言非常豐富。

3.存儲(chǔ)空間
Memcached可以修改最大可用內(nèi)存，采用LRU算法。

Redis在2.0版本后增加了自己的VM特性，突破物理內(nèi)存的限制；可以對(duì)key value設(shè)置過期時(shí)間（類似memcached）。

MongoDB適合大數(shù)據(jù)量的存儲(chǔ)，依賴操作系統(tǒng)VM做內(nèi)存管理，吃內(nèi)存也比較厲害，服務(wù)不要和別的服務(wù)在一起。

4.可用性
Memcached本身沒有數(shù)據(jù)冗余機(jī)制，也沒必要；對(duì)于故障預(yù)防，采用依賴成熟的hash或者環(huán)狀的算法，解決單點(diǎn)故障引起的抖動(dòng)問題。

Redis，依賴客戶端來實(shí)現(xiàn)分布式讀寫；主從復(fù)制時(shí)，每次從節(jié)點(diǎn)重新連接主節(jié)點(diǎn)都要依賴整個(gè)快照,無(wú)增量復(fù)制，因性能和效率問題，所以單點(diǎn)問題比較復(fù)雜；不支持自動(dòng)sharding,需要依賴程序設(shè)定一致hash 機(jī)制。一種替代方案是，不用redis本身的復(fù)制機(jī)制，采用自己做主動(dòng)復(fù)制（多份存儲(chǔ)），或者改成增量復(fù)制的方式（需要自己實(shí)現(xiàn)），一致性問題和性能的權(quán)衡。

MongoDB支持master-slave,replicaset（內(nèi)部采用paxos選舉算法，自動(dòng)故障恢復(fù)）,auto sharding機(jī)制，對(duì)客戶端屏蔽了故障轉(zhuǎn)移和切分機(jī)制。

5.可靠性
Memcached不支持，通常用在做緩存，提升性能。

Redis支持（快照、AOF）：依賴快照進(jìn)行持久化，aof增強(qiáng)了可靠性的同時(shí)，對(duì)性能有所影響。

MongoDB從1.8版本開始采用binlog方式支持持久化的可靠性。

6.一致性
Memcached在并發(fā)場(chǎng)景下，用cas保證一致性。

Redis事務(wù)支持比較弱，只能保證事務(wù)中的每個(gè)操作連續(xù)執(zhí)行。

MongoDB不支持事務(wù)。
7.數(shù)據(jù)分析

MongoDB內(nèi)置了數(shù)據(jù)分析的功能(mapreduce)，其他兩者不支持。

8.應(yīng)用場(chǎng)景
Memcached：用于在動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中減少數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)載，提升性能；做緩存，提高性能（適合讀多寫少，對(duì)于數(shù)據(jù)量比較大，可以采用sharding）。

Redis：數(shù)據(jù)量較小的高性能操作和運(yùn)算上。

MongoDB：主要解決海量數(shù)據(jù)的訪問效率問題。

1.若是簡(jiǎn)單的存取key-value（主要是讀）這樣的數(shù)據(jù)用Memcached好一些。若是要支持?jǐn)?shù)據(jù)持久化，量也不大，操作很頻繁，多數(shù)據(jù)類型(如集合、散列之類的)，用列表類型做隊(duì)列之類的高級(jí)應(yīng)用，就用Redis，但如果是數(shù)據(jù)量比較大時(shí)就采用MongoDB。

2.Memcached的很多客戶端更加成熟穩(wěn)定，Redis協(xié)議比Memcached復(fù)雜。Redis不可能比Memcached快？但是測(cè)試結(jié)果基本是Redis占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

3.云數(shù)據(jù)庫(kù)Memcached版實(shí)例中的數(shù)據(jù)是存儲(chǔ)在內(nèi)存中的，當(dāng)出現(xiàn)宕機(jī)、機(jī)房斷電等意外，或是云數(shù)據(jù)庫(kù)Memcached版實(shí)例在正常升級(jí)維護(hù)時(shí)，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)均會(huì)丟失。因此，云數(shù)據(jù)庫(kù)Memcached版不能作為持久化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)使用。Redis的數(shù)據(jù)都存放在內(nèi)存中，如果沒有配置持久化，Redis重啟后數(shù)據(jù)就全丟失了，于是需要開啟Redis的持久化功能，將數(shù)據(jù)保存到磁盤上，當(dāng)Redis重啟后，可以從磁盤中恢復(fù)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)持久化。

4.對(duì)于Redis和MongoDB來說，大家一般稱之為Redis緩存、MongoDB數(shù)據(jù)庫(kù)。Redis主要把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存中，其“緩存”的性質(zhì)遠(yuǎn)大于其“數(shù)據(jù)存儲(chǔ)“的性質(zhì)，其中數(shù)據(jù)的增刪改查也只是像變量操作一樣簡(jiǎn)單；MongoDB卻是一個(gè)“存儲(chǔ)數(shù)據(jù)”的系統(tǒng)，增刪改查可以添加很多條件，就像SQL數(shù)據(jù)庫(kù)一樣靈活。

5.MongoDB和Redis都是NoSQL，采用結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。二者在使用場(chǎng)景中，存在一定的區(qū)別，這也主要由于二者在內(nèi)存映射的處理過程，持久化的處理方法不同。MongoDB建議集群部署，更多的考慮到集群方案，Redis更偏重于進(jìn)程順序?qū)懭?，雖然支持集群，也僅限于主-從模式。

Nosql簡(jiǎn)介 Redis，Memchche,MongoDb的區(qū)別