Redis vs Memcached

面试官问："Redis 和 Memcached 有什么区别？"

小陈说："Redis 更强大，Memcached 更简单？"

面试官追问："那什么时候用 Memcached？"

小陈说："...好像很少用？"

面试官继续追问："Memcached 的内存管理是怎么做的？"

小陈答不上来。

Redis vs Memcached 是面试中的经典对比题。这道题能说清楚两者功能差异和选型理由的候选人，对缓存技术选型有实战理解。

一、功能对比 🔴

1.1 核心差异表

特性	Redis	Memcached
数据结构	String/Hash/List/Set/ZSet/Streams 等	仅 String
持久化	RDB + AOF	无（纯内存）
主从复制	支持	支持（但弱）
集群	Cluster	集群（支持弱）
内存管理	自定义 SDS	Slab Allocation
多线程	6.0+ 多线程 IO	多线程（所以更快？）
Lua 脚本	支持	不支持
事务	MULTI/EXEC	不支持
发布订阅	支持	不支持

1.2 为什么 Redis 胜出？

-- Redis 的优势：
-- 1. 丰富的数据结构，减少序列化/反序列化
--    Memcached 存 Hash → JSON 字符串，解析开销大
-- 2. 持久化保证，断电不丢数据
-- 3. 主从复制和集群支持更好
-- 4. Lua 脚本实现复杂逻辑

1.3 ❌ 错误示范

候选人原话："Memcached 是多线程的，所以比 Redis 快。"

问题诊断：Redis 6.0 也引入了多线程 IO。Memcached 的多线程是处理网络 IO 的，不是处理命令的。两者在纯内存操作上性能相近。

【面试官心理】这道题我会从"为什么 Memcached 市场份额被 Redis 超越"追问。能说清楚 Redis 数据结构优势和 Memcached slab 分配缺点的候选人，说明他对缓存技术有系统理解。

二、Memcached 的 Slab Allocation 🟡

2.1 Slab Allocation 原理

// Memcached 的内存管理：
// 预先分配不同大小的内存块（slab）
// slab1: 64B  chunk
// slab2: 128B chunk
// slab3: 256B chunk
// ...
// slab50: 1MB chunk

// 存储时：
// value = 100B → 分配到 128B slab
// value = 200B → 分配到 256B slab

// 问题：
// 如果 value = 130B，分配到 256B，浪费 126B
// 如果 value = 90B，分配到 128B，浪费 38B

2.2 Redis 的内存管理

-- Redis 的内存管理：
-- 按需分配，每次创建 key-value 时分配刚好够的内存
-- SDS 自动扩展，不会浪费

-- 但 Redis 也有内存碎片问题
INFO memory
# mem_fragmentation_ratio: 1.56
# (>1.5 说明碎片严重)

-- 解决：
# 1. 重启 Redis
# 2. MEMORY PURGE（Redis 4.3+）

三、选型建议 🟡

3.1 选 Memcached 的场景

-- 适合 Memcached：
-- 1. 纯 String 缓存，数据量非常大
-- 2. 对内存碎片极其敏感（Memcached 碎片率低）
-- 3. 只需要简单的 K-V 缓存
-- 4. 多核服务器，需要多线程并行处理

3.2 选 Redis 的场景

-- 适合 Redis：
-- 1. 需要丰富的数据结构
-- 2. 需要持久化
-- 3. 需要主从复制/集群
-- 4. 需要 Lua 脚本/事务
-- 5. 需要发布订阅
-- 6. 需要高级数据结构（Bitmap、HyperLogLog）

四、性能对比 🟢

4.1 性能数据

-- 理论性能（单实例）：
-- Memcached：约 200 万 QPS（多线程）
-- Redis 6.0：约 100 万 QPS（单线程执行，多线程 IO）

-- 但实际性能取决于：
-- 1. Value 大小
-- 2. 数据结构复杂度
-- 3. 网络带宽

4.2 内存效率

-- Memcached：Slab Allocation 有碎片，但内存预分配减少碎片
-- Redis：按需分配，无内碎片，但有外碎片

【面试官心理】 Redis vs Memcached 是面试中的经典题。能说清楚 Slab Allocation 原理和 Redis 数据结构优势的候选人，说明他对缓存技术有深入理解。

级别	考察重点	期望回答
P5	基本区别	Redis 数据结构更丰富
P6	深度对比	Slab Allocation vs 按需分配
P7	选型能力	根据场景选择 Memcached vs Redis

#Redis vs Memcached

#一、功能对比 🔴

#1.1 核心差异表

#1.2 为什么 Redis 胜出？

#1.3 ❌ 错误示范

#二、Memcached 的 Slab Allocation 🟡

#2.1 Slab Allocation 原理

#2.2 Redis 的内存管理

#三、选型建议 🟡

#3.1 选 Memcached 的场景

#3.2 选 Redis 的场景

#四、性能对比 🟢

#4.1 性能数据

#4.2 内存效率