Кэширование играет решающую роль в проектах веб-разработки, которые хранят часто используемые ресурсы во временных базах данных в памяти (кеши). Его цель — ускорить запросы клиентов и снизить нагрузку на сервер. Двумя наиболее популярными решениями для хранения данных в памяти для веб-разработки являются Redis и Memcached. При сравнении Memcached и Redis оба решения имеют открытый исходный код, мощные возможности кэширования и распределенную архитектуру для легкого масштабирования.
Итак, давайте внимательно рассмотрим Redis и Memcached, их плюсы, минусы и распространенные варианты использования, чтобы вы могли выбрать правильный вариант для своего проекта.
Memcached против Redis: в чем разница?
На первый взгляд Memcached и Redis кажутся похожими. Их огромная популярность и открытый исходный код обеспечили широкую поддержку сообщества. Как одно из первых решений для кэширования, Memcached получил широкое распространение во многих организациях. Redis значительно новее, но приобрел значительную популярность благодаря своему богатому набору функций.
Оба решения также предлагают клиентские библиотеки и драйверы, которые обеспечивают простую интеграцию с популярными языками программирования и платформами. Они также постоянно развиваются, чтобы соответствовать меняющимся потребностям экосистемы веб-разработки.
Однако у этих решений есть несколько заметных отличий, поэтому очень важно выбрать то, которое лучше всего подходит для вашего проекта. Давайте рассмотрим некоторые ключевые особенности.
Что такое Memcached?
Memcached — это высокопроизводительная система кэширования объектов с распределенной памятью. Его основная цель — кэшировать часто используемые данные, чтобы снизить нагрузку на базу данных и ускорить время отклика.
Одним из руководящих принципов Memcached является упор на простоту и скорость. Он использует простую модель данных «ключ-значение», которая позволяет легко получать доступ к данным без использования сложных языков запросов.
Что такое Редис?
Redis — это хранилище структур данных в памяти для кэширования. Его функциональность выходит за рамки традиционных систем кэширования, поддерживая различные типы данных. Он также поддерживает транзакции, которые обеспечивают последовательное и непрерывное выполнение сгруппированных команд для обеспечения согласованности операций модификации данных. Redis также позволяет обмениваться сообщениями публикации/подписки, чтобы обеспечить масштабируемую связь между компонентами приложения.
Сравнение Memcached и Redis
Хотя Memcached и Redis просты в использовании и обладают высокой производительностью, существуют ключевые различия, которые следует учитывать при выборе правильного решения для вашего проекта.
Структуры данных и хранение
Memcached — это простое хранилище ключей и значений, которое поддерживает небольшие произвольные типы данных, такие как строки и объекты. Он идеально подходит для приложений, которым требуются простые функции кэширования и быстрый поиск по ключу. В результате он не особенно подходит для более сложных случаев использования, требующих передовых методов обработки данных.
Между тем, Redis поддерживает более полный спектр структур данных, включая строки, хэши, списки, наборы и растровые изображения. Эта гибкость позволяет использовать более сложные варианты использования, такие как реализация аналитики в реальном времени или получение данных на основе местоположения.
Производительность и масштабируемость
Memcached отдает приоритет высокой производительности и исключительному времени отклика. Кроме того, он масштабируется по вертикали, что позволяет добавлять дополнительные серверы в пул кэширования для обработки возросшего трафика и нагрузки данных.
Redis предлагает сопоставимую производительность для простых задач кэширования и дополнительные функции для более сложных вариантов использования. Он обеспечивает асинхронные и неблокирующие операции ввода-вывода, позволяя вашему приложению выполнять больше параллельных задач. Эта функциональность повышает его производительность при более высоких рабочих нагрузках. Redis также поддерживает кластеры для горизонтального масштабирования, что позволяет продолжить работу в случае сбоя некоторых узлов.
Стойкость и долговечность
Memcached работает только в памяти, то есть хранит все данные в ОЗУ и не имеет встроенного сохранения. Такой подход обеспечивает максимальную производительность и доступ к данным с малой задержкой. Однако Memcached не сохраняет данные автоматически в случае сбоя системы. К счастью, более новые версии поддерживают восстановление данных после перезагрузки и постоянную память через монтирование файловой системы DAX.
Напротив, Redis предлагает дополнительную сохраняемость данных, используя два разных метода: моментальный снимок и файл только для добавления (AOF). Моментальные снимки включают в себя создание моментальных снимков данных в кэше и сохранение данных на диск по истечении заданного времени. Между тем, AOF является более надежным методом, который состоит из добавления команд к AOF для изменения данных. В отличие от моментальных снимков, этот метод позволяет Redis полностью восстанавливать данные в случае сбоя или перезапуска системы.
Возможности и расширяемость
Memcached фокусируется на простом и понятном подходе к кэшированию. Хотя он превосходен в этом, его ограниченная поддержка типов данных ограничивает его способность обрабатывать более сложные требования к моделированию данных или выполнять специализированные операции. Такие ограничения ограничивают расширяемость Memcached в сценариях, требующих расширенных структур данных и методов обработки данных.
Между тем, Redis предлагает множество функций в дополнение к базовому кэшированию, включая транзакции, обмен сообщениями публикации/подписки и сценарии Lua. Транзакции позволяют автоматически выполнять несколько команд за один атомарный шаг, чтобы обеспечить согласованность данных. Обмен сообщениями Pub/Sub позволяет обмениваться сообщениями между компонентами приложения. Вы можете использовать эту функцию для реализации обмена сообщениями в реальном времени, чатов и архитектур, управляемых событиями. Наконец, сценарии Lua позволяют вам выполнять сценарии на стороне сервера для сложных операций с данными и преобразований.
Memcached против Redis в веб-разработке
Хотя Memcached и Redis имеют некоторые общие возможности кэширования, у них есть уникальные функции, предназначенные для разных вариантов использования.
Варианты использования Memcached
Memcached лучше всего подходит для:
- Проекты, требующие простого кэширования для ускорения работы веб-приложений. Сохраняя часто используемые данные, такие как результаты запросов, в памяти, Memcached снижает потребность в повторных запросах к базе данных, что приводит к более быстрому времени отклика и повышению производительности приложений.
- Высокая нагрузка на чтение и запись в базовом хранилище ключей и значений, где необходимы простое хранилище ключей и быстрый доступ к данным.
- Проекты с прямыми потребностями в кэшировании и ограниченными типами данных, такими как параметры конфигурации кэширования, токены аутентификации пользователя или статическое содержимое.
Варианты использования Redis
Redis лучше всего подходит для:
- Расширенное кэширование, поддерживающее сложные структуры данных, такие как списки, наборы и отсортированные наборы. Redis позволяет кэшировать более сложные модели данных и предоставляет специальные операции для каждого поддерживаемого типа данных.
- Посредничество в сообщениях с использованием публикации/подписки, аналитики в реальном времени и поиска. Поддержка Redis функции обмена сообщениями «публикация/подписка» делает его идеальным выбором для реализации брокеров сообщений и систем аналитики в реальном времени. Его низкая задержка также делает его пригодным для аналитики в реальном времени и обработки потоковых данных. Кроме того, Redis предлагает мощные возможности поиска с помощью таких функций, как Redisearch, обеспечивающих эффективную индексацию и поиск данных.
- Проекты, требующие постоянства и надежности данных. Redis предлагает дополнительные механизмы сохранения данных с помощью моментальных снимков и механизмов добавления файлов (AOF), которые позволяют сохранять данные на диск и восстанавливать их после сбоев или перезапусков системы. Эти возможности делают Redis подходящим для проектов, требующих сохранения данных, таких как пользовательские сеансы, транзакционные данные или кэширование важной информации.
Краткое содержание
При выборе между Memcached и Redis для вашего проекта веб-разработки не существует единственного «лучшего» варианта, есть только лучший вариант для уникальных потребностей вашего проекта. Понимание уникальных преимуществ и характеристик каждого решения необходимо для того, чтобы решить, какое из них подходит именно вам.
Memcached и Redis — чрезвычайно популярные и хорошо поддерживаемые решения, каждое по совершенно разным причинам. Акцент Memchached на простоте и высокой производительности делает его отличным выбором для проектов с простыми потребностями в кэшировании. Однако вам следует рассмотреть возможность использования Redis, если вам нужны более продвинутые функции кэширования и функции помимо кэширования.
В Kinsta наш управляемый хостинг WordPress имеет встроенное кэширование страниц, которое улучшено за счет граничного кэширования на серверах Cloudflare по всему миру. Тем не менее, мы по-прежнему рекомендуем использовать Redis в качестве постоянного кеша объектов на сайтах или частях сайтов, когда кэширование страниц нецелесообразно, например, во время транзакций электронной торговли или при отображении контента для конкретного участника.
