Решења за кеширање вам помажу да убрзате перформансе апликације. Када тражите најбоља решења за кеширање, Редис и Мемцацхед изаћи као два најпопуларнија избора.
Али како одлучити који ћете изабрати када упоређујете Редис са Мемцацхед-ом? Овај водич ће вам помоћи да разумете шта обе имају да понуде и одвести вас до информисане одлуке.
Без обзира да ли желите да повећате брзину апликације, смањите оптерећење базе података или неприметно скалирате свој систем, разумевање решења за кеширање је важно.
Иако се Редис и Мемцацхед могу користити као решења за кеширање апликација, они имају своје карактеристике. С једне стране, обе вам нуде кашњење испод милисекунде и високу пропусност; са друге стране, разликују се у погледу карактеристика као што су подршка за структуре података и складиштење.
Али пре него што пређемо на Редис против Мемцацхед-а, погледајмо кеширање.
Преглед садржаја
Шта је кеширање и зашто вам је потребно?
Када обављате било коју операцију у вашој апликацији, она користи ваше системске ресурсе. То може бити ваша обрада када извршавате задатак који захтева ЦПУ. Или то може бити мрежно интензиван задатак као што је читање из датотеке или базе података.
Перформансе вашег система утичу на то што више пута обављате исти ЦПУ или мрежно интензиван задатак. Размотрите сценарио у коме тражите неке податке из базе података, а ваш упит је сложен. Не само да ће бити потребно време да се израчунају и дохвате подаци из базе података, већ и сложени упит користи више ресурса ваше базе података.
Сада замислите да нема промене у резултату упита између два узастопна захтева. Међутим, и даље ћете на крају покретати исти скупи упит сваки пут када вам затребају подаци. Па, шта ако постоји алтернатива? Овде долази у обзир кеширање.
У суштини, кеширање подразумева складиштење података којима се често приступа у меморију велике брзине. Ово вам омогућава да их брзо преузмете када се подаци поново затраже. Поред тога, елиминишете потребу за понављањем операција које захтевају велике ресурсе – као што су упити у бази података или сложена израчунавања. На тај начин побољшавате перформансе свог система, ефикасност и одзив.
Ево предности које добијате од кеширања:
- Ваше латенције су смањене
- Ваше веб странице и апликације се брже учитавају и реагују
- Смањује се непотребно коришћење ресурса
- На крају ћете имати мање оптерећења на позадинским серверима
- Ваша база података је заштићена од честих тешких упита
Редис: Преглед
Редис је складиште података отвореног кода које ради у меморији. Податке складиштите у паровима кључ/вредност. Осим што га користите као решење за кеширање, Редис можете користити као базу података, посредника порука или ред чекања.
Пошто Редис ради у меморији, добијате латенције упита испод милисекунде. Преузимање података из меморије је много брже него са диска. Тако добијате веома високу пропусност и можете да извршите много читања и писања у секунди.
Када упоредите Редис са Мемцацхед-ом, Редис подржава широк спектар структура података. Можете да складиштите било који текстуални или бинарни податак у облику низова (максимална величина 512 МБ). Ако треба да складиштите објекте, онда можете да користите парове поља-вредност који се зову Хашеви. Ако морате да ускладиштите колекцију низова, можете користити листе, скупове или сортиране скупове.
Добијате подршку за клијентске библиотеке за главне програмске језике – Јава, Питхон, Го, НодеЈс, Ц# (Ц-Схарп) и .Нет (Дот Нет). Поред тога, када инсталирате Редис, добијате уграђени услужни алат командне линије који се зове редис-цли. Овај ЦЛИ алат вам омогућава да брзо проверите да ли ваш Редис сервер ради исправно. Такође можете слати команде за читање, писање или измену података.
Предности Редиса
- Редис је отвореног кода и доступан је бесплатно
- Постоје званични клијенти за главне програмске језике
- Можете га користити као решење за кеширање, посредника порука, базу података или ред чекања
- Нуди веома високе перформансе са кашњењем испод милисекунде
- Добијате неколико уграђених структура података као што су низови, листе, скупови и сортирани скупови
- Са архитектуром примарне реплике, добијате високу доступност и скалабилност
Затим ћемо детаљно разговарати о Мемцацхед-у.
Мемцацхед: Преглед
Мемцацхед је бесплатан систем за кеширање дистрибуираних меморијских објеката отвореног кода. Нуди веома високе перформансе. Добијате складиште кључ/вредност у меморији за мале комаде произвољних података. Али пре него што упоредимо Редис са Мемцацхед-ом, хајде да видимо шта Мемцацхед тачно ради.
Меморија у вашем рачунарском систему није равномерно распоређена. Слободна меморија је присутна у произвољним деловима и различитим величинама. Мемцацхед вам омогућава да приступите доступној меморији из различитих делова вашег система. Дакле, узимате меморију тамо где има вишка и користите је тамо где је потребна.
Пошто су једноставно складиште кључ/вредност, Мемцацхед сервери не разумеју шта подаци представљају. Чувате необрађене унапред серијализоване податке заједно са кључем, временом истека и опционим ознакама. Штавише, не добијате подршку ни за уграђене структуре података.
У поређењу са Редис-ом, Мемцацхед сервери не разговарају једни са другима. Не добијате синхронизацију, репликацију или емитовање. Дакле, доступност кеша и поништење су поједностављени. Као клијент, бришете или преписујете податке директно на серверу који их поседује.
Због ове изузетно једноставне архитектуре, Мемцацхед вам даје веома високе перформансе. На брзој машини са брзим умрежавањем, можете лако да имате Мемцацхед да обрађује 200.000+ захтева у секунди.
Предности Мемцацхед-а
- Пошто користи податке у меморији, преузимање је брже у поређењу са традиционалним диском
- Доступни су АПИ-ји за најпопуларније програмске језике
- Мемцацхед смањује потребу за поновљеним тражењем података кеширањем резултата
- Можете кеширати резултате базе података, одговоре АПИ-ја или чак рендероване веб странице
- Помаже вам да повратите фрагментирану меморију
- Користи кеширање најмање недавно коришћено, а ставке истичу након одређеног времена
- Можете изградити сопствене апстракције као Мемцацхед
Затим ћемо истражити разлику између Редис-а и Мемцацхед-а.
Редис против Мемцацхед-а: Табела поређења
КарактеристикеРедисМемцацхедДата СтруцтуресИма подршку за уграђене структуре података као што су низови, листе, скупови, сортирани скупови. Нема подршке за уграђене структуре података. Необрађени унапред серијализовани подаци се чувају. Величина података може да складишти вредности величине до 512 МБ Може да складишти вредности величине до 1 МБ Подршка за складиштење на диску Изворно подржава складиштење на диску користећи Редис Датабасе Филе (РДБ) или датотеке само за додавање (АОФ) Не постоји изворна подршка за писање на диск. Алати треће стране као што су либмемцацхед-тоолс су доступниТхреадингИт’с сингле-тхреадедИт’с мулти-тхреадедРеплицатионИма примарну реплику архитектуру која му омогућава да има репликацијуНе подржава репликацијуЦацхе ЕвицтионУсес Леаст Рецентли Усед полици за избацивање из кеша. Остале смернице се могу конфигурисати Користи најмање недавно коришћену политику за избацивање из кеша Програмски језици Подржава главне програмске језике Подржава главне програмске језике
Сада, погледајмо неке од случајева коришћења које решавају Редис и Мемцацхед.
Случајеви коришћења за Редис и Мемцацхед
#1. Опслуживање е-трговине у обиму: Схопифи
Ако сте икада тражили продају производа на мрежи, велике су шансе да сте наишли на Схопифи. То је вишеканална платформа за е-трговину која вам омогућава да лако креирате онлајн продавницу за своје пословање. На свом врхунцу, Схопифи служи 80.000 захтева у секунди, напајајући својих 600.000 трговаца. Међутим, руковање таквим саобраћајем са минималним кашњењем представља изазов.
Да би се позабавио овим, Схопифи користи и Мемцацхед и Редис у свом техничком стеку. У својој основи, Схопифи има прилично једноставну архитектуру која користи МиСКЛ за базу података, Мемцацхед као складиште кључ-вредност и Редис за ред. Понекад не морате да гледате Редис против Мемцацхед-а. Уместо тога, можете их користити оба у архитектури апликације.
Када гледате било коју платформу за е-трговину, постоји много статичних података који се не мењају тако често. Ово укључује ствари као што су слике артикала, описи и информације о продавници. Уместо да се испитују сви ови подаци за сваки захтев, њихово складиштење у складишту кључ/вредност чини систем брзим и побољшава његове перформансе.
Коришћење решења за кеширање као што је Мемцацхед за опслуживање статичког садржаја смањује оптерећење ваших позадинских сервера и база података.
#2. Кеширање података дистрибуиране апликације: Пинтерест
Пинтерест је прерастао у највећи простор где људи долазе да пронађу инспирацију. Можете отићи на Пинтерест и погледати све игле и плоче које су други људи направили. Иза кулиса се много тога дешава. Сваки захтев који пристигне пролази кроз неколико различитих услуга и обавља велику количину израчунавања. Ово укључује и гледање на игле и препоруке.
Да би заштитио позадинске услуге и избегао понављање израчунавања, Пинтерест користи слој дистрибуиране кеш меморије. Ово чува резултате поновљених прорачуна. Дакле, захтеви не стижу до услуга и база података који су скупи за рачунаре или складиштење. Уместо тога, кеш апсорбује значајан део саобраћаја. Пинтерест-ов слој за кеширање обухвата више хиљада машина и опслужује више од 150 милиона захтева у секунди.
Ако погледате како Пинтерест управља својим слојем за кеширање, видећете да покреће Мемцацхед и мцроутер као његова кичма. Због своје асинхроне природе вођене догађајима и вишенитне обраде, Мемцацхед је изузетно ефикасан. Додајте томе чињеницу да има врло једноставну архитектуру. Можете изградити сопствене апстракције и хоризонтално их скалирати. Тако Пинтерест управља својим саобраћајем.
#3. Руковање безбедношћу података у великој мери: ЦлоудСпонге
Ако тражите софтвер као услугу (СааС) који омогућава вашим корисницима да брзо пошаљу позивнице, купоне или честитке, онда је ЦлоудСпонге одговор. Помаже својим корисницима да увозе све главне адресаре тако да корисници не морају ручно да уносе адресе е-поште за контакт.
У једној години, ЦлоудСпонге обрађује скоро 2 трилиона адреса е-поште преко својих сервера. Ово долази са сопственим безбедносним изазовом, јер свака рањивост у систему може дати хакерима прилику да украду податке.
Редис можете користити као више од решења за кеширање. То је управо оно што ЦлоудСпонге ради. Редис чува све податке о контактима у меморији. Подаци се чувају довољно дуго да их корисници могу преузети. Након тога се брише. Ниједан од података се не задржава на диску, иако Редис пружа ту опцију.
#4. Друге уобичајене употребе решења за кеширање
Ево неких других уобичајених сценарија у којима се користе решења за кеширање:
❇ Системи за размену порука у ћаскању
Ако креирате сопствени систем за размену порука у ћаскању, онда су решења за кеширање непроцењива компонента која вам је потребна у вашој архитектури. Можете да складиштите податке којима се често приступа као што су кориснички профили, листе контаката и недавне поруке. Ово, заузврат, помаже у смањењу оптерећења базе података и повећава одзив система.
Функције у реалном времену као што су индикатори куцања и обавештења о присутности такође имају користи од кеширања. Ако користите дистрибуирану кеш меморију, онда можете да скалирате своје позадинске сервере без потребе да повећавате своје кеш меморије.
❇ Услуге локације
Ако отворите апликацију и погледате услуге засноване на локацији као што су процена удаљености, времена доласка и препоруке у близини, ослањате се на кеш меморије подешене за податке о локацији. Подаци о локацији се чувају у облику геопросторног индекса.
Са геопросторним индексом, могуће је да сачувате локацију било ког објекта у складишту података. Редис подразумевано подржава геопросторне индексе. Захваљујући томе што се сервира из меморије, информације о локацији се могу ефикасно делити у реалном времену.
❇ Аналитика у реалном времену
Онлине игре су постале огромна индустрија. Можда сте упознати са кооперативним мобилним играма или апликацијама за фантазијске спортове у којима се играчи ослањају на кашњење од мање од секунде да би донели одлуку или извршили промене.
Користећи кеш меморију, можете имати аналитику у реалном времену као што је одржавање табеле са резултатима. За апликације као што су фантазијски спортови, можете да складиштите статистику играча и информације у слоју кеша да бисте побољшали перформансе апликације.
Коју би требало да изаберете?
Редис се истиче као свестрана опција са подршком за различите структуре података, што га чини погодним за ваше апликације које захтевају више од основног кеширања. Његове кашњења упита испод милисекунде и висока пропусност, заједно са подршком клијентске библиотеке за главне програмске језике, чине га јаким кандидатом за системе који захтевају и брзину и флексибилност. Такође добијате изворну подршку за задржавање података на диску ако вам је потребна.
С друге стране, Мемцацхед се истиче када је у питању једноставност и кеширање велике брзине. То је идеалан избор за вас када ваш случај употребе кешује сирове, унапред серијализоване податке. Ефикасно користи доступну меморију у различитим деловима вашег система. Мемцацхед-ова једноставна архитектура резултира веома високим перформансама, посебно на брзим машинама са великом брзином умрежавања.
Да бисте направили прави избор између Редис-а и Мемцацхед-а, размотрите факторе као што су сложеност ваше апликације, захтеви за структуром података и потребе за скалабилност. Редис је одличан за ситуације у којима су вам потребне различите структуре података и напредније функције, док вам Мемцацхед пружа најниже латенције и највећу пропусност у једноставним сценаријима кеширања високих перформанси.
Када је у питању Редис против Мемцацхед-а, одлука би на крају требало да буде у складу са специфичним циљевима и ограничењима вашег пројекта. Понекад кеширање података апликације можда неће бити довољно.
Затим погледајте како да подесите локални ДНС сервер за кеширање на Линук-у.