摘要：自己整理了一篇不同等級面試都問什么的文章，關(guān)注公眾號琉憶編程庫，回復(fù)等級，我發(fā)給你。

你好，是我琉憶。
今天是周五了，再上一天班就周末了，提前祝大家周末愉快。嘿嘿。
這篇文章是本周Memcache和Redis內(nèi)存數(shù)據(jù)庫?？嫉膶ｎ}。
本周一和周三更新的文章路徑：
PHP面試?？純?nèi)容之Memcache和Redis（1）
PHP面試?？純?nèi)容之Memcache和Redis（2）
本周（2019.2-18至2-22）的文章內(nèi)容點為以下幾點，更新時間為每周一三五，可以關(guān)注本欄持續(xù)關(guān)注，感謝你的支持。

一、什么是Memcache？
二、Memcache有什么特征？
三、Memcache的內(nèi)存管理機制是什么樣的？
四、Memcache和Memcached有什么區(qū)別？
五、如何操作Memcache？
六、如何使用Memcache做Session共享？
七、什么是Redis？
八、如何使用Redis？
九、使用Redis需要注意哪些問題？
十、新增：Redis和Memcache有什么不同？
十一、新增：Redis如何實現(xiàn)持久化？
十二、Memcache和Redis?？嫉拿嬖囶}

本章節(jié)的內(nèi)容將會被分為三篇文章進行講解完整塊內(nèi)容，第一篇主要講解一到六，第二篇主要講解七到十一（新增了十和十一），第三篇圍繞第十二點。

自己整理了一篇“PHP不同等級面試都問什么？”的文章，關(guān)注公眾號：“琉憶編程庫”，回復(fù)：“等級”，我發(fā)給你。

以下正文的部分內(nèi)容來自《PHP程序員面試筆試真題解析》書籍，如果轉(zhuǎn)載請保留出處：

答案：Memcache的工作就是在專門的機器內(nèi)存里維護一張巨大的hash表，存儲經(jīng)常被讀寫的一些文件與數(shù)據(jù)，從而極大地提高網(wǎng)站的運行效率。 ?
Memcache的程序運行在一個或多個服務(wù)器中，Memcache把全部的數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存中，通過hash表的方式，每條數(shù)據(jù)由key/value的形式構(gòu)成，隨時接受客戶端的請求，然后返回結(jié)果。

客戶端與Memcache建立連接后，存儲對象主要是通過唯一的key存儲value到內(nèi)存中，取數(shù)據(jù)時通過這個key從內(nèi)存中獲取對應(yīng)的value。由于Memcache的數(shù)據(jù)是存儲在內(nèi)存中而不是保存在cache文件中，所以Memcache訪問比較快，但是由于這些數(shù)據(jù)不是永久化存儲，所以不建議存儲重要數(shù)據(jù)在Memcache中，因為重啟服務(wù)器后這些數(shù)據(jù)就會消失。

答案：Memcache是一個高性能的分布式內(nèi)存對象緩存系統(tǒng)，主要通過在內(nèi)存里維護一個巨大的hash表進行數(shù)據(jù)緩存。它主要是將數(shù)據(jù)存儲到內(nèi)存中，然后從內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)，從而提高讀取速度。它主要通過key-value的形式存儲各種數(shù)據(jù)，包括圖像、視頻、文件等。
它具有以下幾點優(yōu)點：

（1）支持多臺服務(wù)器使用Memcache，由于Memcache的存儲數(shù)據(jù)大小必須小于內(nèi)存的大小，所以可以將Memcache使用在多臺服務(wù)器上，增加緩存容量；

（2）支持均衡請求。當(dāng)使用多臺Memcache服務(wù)器時，可以均衡請求，避免所有請求都進入一臺Memcache服務(wù)器中，避免服務(wù)器掛掉而丟失數(shù)據(jù)；

（3）支持分布式，可以解決緩存本身水平線性擴展的問題和緩存大并發(fā)下的自身性能問題，避免緩存的單點故障問題；

（4）支持部分容災(zāi)問題，如果多臺服務(wù)器存儲了Memcache數(shù)據(jù)，其中一臺Memcache服務(wù)器掛掉，部分請求還是可以在其它服務(wù)器的Memcache中命中，為修復(fù)掛掉的服務(wù)器爭取一些時間。

答案：如果要合理地使用Memcache緩存，那么需要注意以下幾點內(nèi)容：

（1）因為Memcache支持最大的存儲對象大小為1M，所以當(dāng)合理使用Memcache緩存時，要求不能往Memcache存儲一個大于1MB的數(shù)據(jù)；

（2）Memcache存儲的所有數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)大小分布于各種chunk大小區(qū)間，從64B到1MB都有，那么會造成內(nèi)存的極大浪費和Memcache的異常。所以需要注意數(shù)據(jù)大小的分布區(qū)間；

（3）key的長度不能大于250個字符；

（4）虛擬主機不允許運行Memcache服務(wù)，所以不能把Memcache部署到虛擬主機中；

（5）因為Memcache可以輕松訪問到，所以可以運行在不安全的環(huán)境中，如果對數(shù)據(jù)安全要求高，那么需要著重考慮運行環(huán)境的安全問題；

（6）因為Memcache存儲的數(shù)據(jù)都在內(nèi)存中，服務(wù)器掛掉就會清空內(nèi)存，所以緩存中的數(shù)據(jù)盡量是丟失了也不會有太大影響的數(shù)據(jù)。

如果緩存中的數(shù)據(jù)量過大，那么可以采取以下的辦法：
（1）使用Memcache服務(wù)器集群的方法，首先是將數(shù)據(jù)安排放在不同的Memcache服務(wù)器上，可以將不同硬件服務(wù)器上的Memcache服務(wù)器再做成一個數(shù)據(jù)互相備份的組，避免數(shù)據(jù)的單點丟失問題；

（2）緩存數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫中，在數(shù)據(jù)庫中先建一張表來說明Memcache服務(wù)器集群中緩存數(shù)據(jù)的存放邏輯，然后實現(xiàn)把緩存數(shù)據(jù)存到數(shù)據(jù)庫中，可以保證數(shù)據(jù)庫和緩存的數(shù)據(jù)雙向存取。

答案：Redis是一個完全開源免費的高性能key-value數(shù)據(jù)庫，具有豐富的數(shù)據(jù)類型，可以支持?jǐn)?shù)據(jù)的持久化，將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)保存在磁盤中，當(dāng)重啟服務(wù)器時可以再次加載使用。

Memcache是一個高性能的分布式內(nèi)存對象緩存系統(tǒng)，用于動態(tài)的Web應(yīng)用中幫助數(shù)據(jù)庫減輕負擔(dān)，在內(nèi)存中緩存數(shù)據(jù)和對象，減少每次訪問數(shù)據(jù)時對數(shù)據(jù)庫的訪問次數(shù)，從而提高訪問速度。

它們具有以下幾點區(qū)別：
（1）Redis和Memcache的最大區(qū)別是，雖然Memcache和Redis都是將數(shù)據(jù)存在內(nèi)存中，是內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，但Redis存儲時，并不是所有的數(shù)據(jù)都一直存儲在內(nèi)存中，而Memcache存儲時，數(shù)據(jù)都存在內(nèi)存中；

（2）數(shù)據(jù)安全問題，由于memecache 把數(shù)據(jù)全部存在內(nèi)存之中，服務(wù)器掛掉后，重啟服務(wù)器數(shù)據(jù)就會丟失，而Redis可以定期保存數(shù)據(jù)到磁盤中做持久化存儲，當(dāng)需要時可以再加載使用。對于災(zāi)難恢復(fù)，Memcache掛掉后，數(shù)據(jù)不可恢復(fù)，但Redis數(shù)據(jù)丟失后可以通過aof恢復(fù)；

（3）Redis支持多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲，例如list，set，hash等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲，而Memcache主要是在內(nèi)存中維護一個統(tǒng)一的巨大的hash表進行存儲數(shù)據(jù)，只支持簡單的key/value類型的數(shù)據(jù)存儲，但Memcache可以存儲圖片、視頻、文件及數(shù)據(jù)庫檢索結(jié)果等；

（4）數(shù)據(jù)備份問題，Redis支持?jǐn)?shù)據(jù)的備份，即master-slave模式的數(shù)據(jù)備份。而Memcache不支持?jǐn)?shù)據(jù)持久化，所以無法進行數(shù)據(jù)備份；

（5）在內(nèi)存使用率上，使用簡單的key-value存儲的話，Memcached的內(nèi)存利用率更高，而如果Redis采用hash結(jié)構(gòu)來做key-value存儲，由于其組合式的壓縮，其內(nèi)存利用率會高于Memcached。具體和應(yīng)用場景、數(shù)據(jù)特性有關(guān)；

（6）在線程上的比較，Memcache是支持多線程的，而Redis只支持單線程，所以CPU利用方面Memcache優(yōu)于Redis；

（7）它們的擴展都需要做集群；實現(xiàn)方式：master-slave、Hash；

（8）數(shù)據(jù)的讀寫方面，Redis和Memcache在寫入性能上面差別不大，讀取性能上面尤其是批量讀取性能上Memcache更強。

答案：1.twemproxy，大概概念是，它類似于一個代理方式，使用方法和普通redis無任何區(qū)別，設(shè)置好它下屬的多個redis實例后，使用時在本需要連接redis的地方改為連接twemproxy，它會以一個代理的身份接收請求并使用一致性hash算法，將請求轉(zhuǎn)接到具體redis，將結(jié)果再返回twemproxy。使用方式簡便(相對redis只需修改連接端口)，對舊項目擴展的首選。 問題：twemproxy自身單端口實例的壓力，使用一致性hash后，對redis節(jié)點數(shù)量改變時候的計算值的改變，數(shù)據(jù)無法自動移動到新的節(jié)點。

2.codis，目前用的最多的集群方案，基本和twemproxy一致的效果，但它支持在 節(jié)點數(shù)量改變情況下，舊節(jié)點數(shù)據(jù)可恢復(fù)到新hash節(jié)點。

3.redis cluster3.0自帶的集群，特點在于他的分布式算法不是一致性hash，而是hash槽的概念，以及自身支持節(jié)點設(shè)置從節(jié)點。具體看官方文檔介紹。

4.在業(yè)務(wù)代碼層實現(xiàn)，起幾個毫無關(guān)聯(lián)的redis實例，在代碼層，對key 進行hash計算，然后去對應(yīng)的redis實例操作數(shù)據(jù)。 這種方式對hash層代碼要求比較高，考慮部分包括，節(jié)點失效后的替代算法方案，數(shù)據(jù)震蕩后的自動腳本恢復(fù)，實例的監(jiān)控，等等。

自己整理了一篇“PHP不同等級面試都問什么？”的文章，關(guān)注公眾號：“琉憶編程庫”，回復(fù)：“等級”，我發(fā)給你。

答案：（1）、會話緩存（Session Cache）

最常用的一種使用Redis的情景是會話緩存（session cache）。用Redis緩存會話比其他存儲（如Memcached）的優(yōu)勢在于：Redis提供持久化。當(dāng)維護一個不是嚴(yán)格要求一致性的緩存時，如果用戶的購物車信息全部丟失，大部分人都會不高興的，現(xiàn)在，他們還會這樣嗎？

幸運的是，隨著 Redis 這些年的改進，很容易找到怎么恰當(dāng)?shù)氖褂肦edis來緩存會話的文檔。甚至廣為人知的商業(yè)平臺Magento也提供Redis的插件。

（2）、全頁緩存（FPC）

除基本的會話token之外，Redis還提供很簡便的FPC平臺。回到一致性問題，即使重啟了Redis實例，因為有磁盤的持久化，用戶也不會看到頁面加載速度的下降，這是一個極大改進，類似PHP本地FPC。

再次以Magento為例，Magento提供一個插件來使用Redis作為全頁緩存后端。

此外，對WordPress的用戶來說，Pantheon有一個非常好的插件 wp-redis，這個插件能幫助你以最快速度加載你曾瀏覽過的頁面。

（3）、隊列

Reids在內(nèi)存存儲引擎領(lǐng)域的一大優(yōu)點是提供 list 和 set 操作，這使得Redis能作為一個很好的消息隊列平臺來使用。Redis作為隊列使用的操作，就類似于本地程序語言（如Python）對 list 的 push/pop 操作。

如果你快速的在Google中搜索“Redis queues”，你馬上就能找到大量的開源項目，這些項目的目的就是利用Redis創(chuàng)建非常好的后端工具，以滿足各種隊列需求。例如，Celery有一個后臺就是使用Redis作為broker，你可以從這里去查看。

（4），排行榜/計數(shù)器

Redis在內(nèi)存中對數(shù)字進行遞增或遞減的操作實現(xiàn)的非常好。集合（Set）和有序集合（Sorted Set）也使得我們在執(zhí)行這些操作的時候變的非常簡單，Redis只是正好提供了這兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。所以，我們要從排序集合中獲取到排名最靠前的10個用戶–我們稱之為“user_scores”，我們只需要像下面一樣執(zhí)行即可：

當(dāng)然，這是假定你是根據(jù)你用戶的分?jǐn)?shù)做遞增的排序。如果你想返回用戶及用戶的分?jǐn)?shù)，你需要這樣執(zhí)行：

ZRANGE user_scores 0 10 WITHSCORES

Agora Games就是一個很好的例子，用Ruby實現(xiàn)的，它的排行榜就是使用Redis來存儲數(shù)據(jù)的，你可以在這里看到。

（5）、發(fā)布/訂閱

最后（但肯定不是最不重要的）是Redis的發(fā)布/訂閱功能。發(fā)布/訂閱的使用場景確實非常多。我已看見人們在社交網(wǎng)絡(luò)連接中使用，還可作為基于發(fā)布/訂閱的腳本觸發(fā)器，甚至用Redis的發(fā)布/訂閱功能來建立聊天系統(tǒng)?。ú?，這是真的，你可以去核實）。

答案：如果Redis被當(dāng)做緩存使用，使用一致性哈希實現(xiàn)動態(tài)擴容縮容。

如果Redis被當(dāng)做一個持久化存儲使用，必須使用固定的keys-to-nodes映射關(guān)系，節(jié)點的數(shù)量一旦確定不能變化。否則的話(即Redis節(jié)點需要動態(tài)變化的情況），必須使用可以在運行時進行數(shù)據(jù)再平衡的一套系統(tǒng)，而當(dāng)前只有Redis集群可以做到這樣。

答案：一個客戶端運行了新的命令，添加了新的數(shù)據(jù)。

Redi檢查內(nèi)存使用情況，如果大于maxmemory的限制, 則根據(jù)設(shè)定好的策略進行回收。

一個新的命令被執(zhí)行，等等。

所以我們不斷地穿越內(nèi)存限制的邊界，通過不斷達到邊界然后不斷地回收回到邊界以下。

如果一個命令的結(jié)果導(dǎo)致大量內(nèi)存被使用（例如很大的集合的交集保存到一個新的鍵），不用多久內(nèi)存限制就會被這個內(nèi)存使用量超越。

答案：如果你使用的是32位的Redis實例，可以好好利用Hash,list,sorted set,set等集合類型數(shù)據(jù)，因為通常情況下很多小的Key-Value可以用更緊湊的方式存放到一起。

答案：客戶端分區(qū)就是在客戶端就已經(jīng)決定數(shù)據(jù)會被存儲到哪個redis節(jié)點或者從哪個redis節(jié)點讀取。大多數(shù)客戶端已經(jīng)實現(xiàn)了客戶端分區(qū)。

代理分區(qū) 意味著客戶端將請求發(fā)送給代理，然后代理決定去哪個節(jié)點寫數(shù)據(jù)或者讀數(shù)據(jù)。代理根據(jù)分區(qū)規(guī)則決定請求哪些Redis實例，然后根據(jù)Redis的響應(yīng)結(jié)果返回給客戶端。redis和memcached的一種代理實現(xiàn)就是Twemproxy

查詢路由(Query routing) 的意思是客戶端隨機地請求任意一個redis實例，然后由Redis將請求轉(zhuǎn)發(fā)給正確的Redis節(jié)點。Redis Cluster實現(xiàn)了一種混合形式的查詢路由，但并不是直接將請求從一個redis節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)到另一個redis節(jié)點，而是在客戶端的幫助下直接redirected到正確的redis節(jié)點。

自己根據(jù)不同PHP不同等級面試時，會問哪些PHP?？嫉闹R點整理成了一篇文章
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預(yù)告：下周（2019.2.25至2019.3.1）一三五將更新的主題為：PHP面試之會話控制、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、相關(guān)的面試題。

以上內(nèi)容摘自《PHP程序員面試筆試真題解析》書籍，該書已在天貓、京東、當(dāng)當(dāng)?shù)入娚唐脚_銷售。

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