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

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

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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

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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

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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？

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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？

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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？

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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

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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。

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。

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。