Memcached vs Redis: Come Scegliere la Cache In-Memory

Il caching svolge un ruolo fondamentale nei progetti di sviluppo web che memorizzano le risorse a cui si accede di frequente in database temporanei in memoria (cache). Il suo obiettivo è quello di velocizzare le richieste dei client e ridurre il carico del server. Due delle soluzioni di archiviazione dati in-memory più popolari per lo sviluppo web sono Redis e Memcached. Nel confronto tra Memcached e Redis, entrambe le soluzioni sono open-source, dispongono di potenti funzionalità di caching e di un’architettura distribuita per una facile scalabilità.

Diamo quindi uno sguardo approfondito a Redis e Memcached, ai loro pro, contro e ai casi d’uso più comuni, in modo che possiate scegliere quello giusto per il vostro progetto.

Memcached vs Redis: qual è la differenza?

In apparenza Memcached e Redis sembrano simili. La loro immensa popolarità e la loro natura open-source hanno permesso un ampio supporto da parte della comunità. Essendo una delle prime soluzioni di caching, Memcached è stato adottato da numerose organizzazioni. Redis è molto più recente, ma ha guadagnato una notevole popolarità grazie alla sua ricca serie di funzionalità.

Entrambe le soluzioni offrono anche librerie e driver client che consentono una facile integrazione con i più diffusi linguaggi di programmazione e framework. Inoltre, sono in continua evoluzione per soddisfare le mutevoli esigenze dell’ecosistema di sviluppo web.

Tuttavia, queste soluzioni presentano diverse differenze degne di nota, per cui è fondamentale scegliere quella più adatta al vostro progetto. Esploriamo alcune caratteristiche chiave.

Cos’è Memcached?

Memcached è un sistema di caching di oggetti in memoria distribuita ad alte prestazioni. Il suo scopo principale è quello di memorizzare nella cache i dati a cui si accede di frequente per ridurre il carico del database, consentendo tempi di risposta più rapidi.

Uno dei principi guida di Memcached è la sua forte enfasi sulla semplicità e sulla velocità. Usa un modello di dati chiave-valore semplice che consente di accedere facilmente ai dati senza dover ricorrere a linguaggi di interrogazione complessi.

Cos’è Redis?

Redis è un archivio di strutture dati in-memory per il caching. Le sue funzionalità vanno oltre i tradizionali sistemi di caching e supportano diversi tipi di dati. Supporta anche le transazioni, che garantiscono l’esecuzione sequenziale e ininterrotta di comandi raggruppati per mantenere la coerenza tra le operazioni di modifica dei dati. Redis permette anche la messaggistica publish/subscribe per consentire una comunicazione altamente scalabile tra i componenti dell’applicazione.

Confronto tra Memcached e Redis

Sebbene Memcached e Redis siano entrambi facili da usare e altamente performanti, ci sono delle differenze fondamentali da considerare per scegliere quello giusto per il vostro progetto.

Strutture dati e archiviazione

Memcached è un semplice archivio di valori-chiave che supporta tipi di dati piccoli e arbitrari come stringhe e oggetti. È ideale per le applicazioni che richiedono semplici funzionalità di caching e ricerche rapide basate su chiavi. Di conseguenza, non è particolarmente adatto a casi d’uso più complessi che richiedono tecniche avanzate di manipolazione dei dati.

Redis, invece, supporta una gamma più completa di strutture di dati, tra cui stringhe, hash, liste, set e bitmap. Questa flessibilità consente di affrontare casi d’uso più complessi, come l’implementazione di analisi in tempo reale o il recupero di dati basati sulla posizione.

Prestazioni e scalabilità

Memcached dà priorità a prestazioni elevate e tempi di risposta eccezionali. Inoltre, è in grado di scalare verticalmente, permettendovi di aggiungere altri server al pool di cache per far fronte all’aumento del traffico e dei carichi di dati.

Redis offre prestazioni paragonabili per attività di caching semplici e funzionalità aggiuntive per casi d’uso più avanzati. Permette di eseguire operazioni di I/O asincrone e non bloccanti, consentendo alla vostra applicazione di gestire più attività contemporanee. Questa funzionalità migliora le prestazioni in caso di carichi di lavoro elevati. Redis supporta anche i cluster per la scalabilità orizzontale, consentendo di continuare a operare anche se alcuni nodi si guastano.

Persistenza e durata

Memcached funziona solo in-memory, cioè memorizza tutti i dati nella RAM e non ha una persistenza integrata. Questo approccio garantisce le massime prestazioni e un accesso ai dati a bassa latenza. Tuttavia, Memcached non salva automaticamente i dati in caso di guasto del sistema. Per fortuna, le versioni più recenti supportano il recupero dei dati dopo un riavvio e la memoria persistente tramite il montaggio del file system DAX.

Al contrario, Redis offre la persistenza opzionale dei dati usando due metodi distinti: snapshotting e append-only file (AOF). Lo snapshotting prevede l’acquisizione di istantanee dei dati nella cache e il salvataggio dei dati sul disco dopo una determinata durata. L’AOF è invece un metodo più duraturo che consiste nell’aggiungere comandi all’AOF per modificare i dati. A differenza dello snapshotting, questo metodo permette a Redis di ricostruire completamente i dati in caso di guasto o riavvio del sistema.

Caratteristiche ed estensibilità

Memcached si concentra su un approccio semplice e diretto al caching. Anche se eccelle in questo, il suo supporto limitato per i tipi di dati limita la sua capacità di gestire requisiti di modellazione dei dati più complessi o di eseguire operazioni specializzate. Questi vincoli limitano l’estensibilità di Memcached in scenari che richiedono strutture di dati avanzate e tecniche di manipolazione dei dati.

Nel frattempo, Redis offre numerose funzionalità oltre al caching di base, tra cui le transazioni, la messaggistica publish/subscribe e lo scripting Lua. Le transazioni consentono di eseguire automaticamente più comandi in un unico passaggio atomico per garantire la coerenza dei dati. La messaggistica publish/sub consente la comunicazione basata su messaggi tra i componenti dell’applicazione. Potete usare questa funzione per implementare la messaggistica in tempo reale, le chat room e le architetture event-driven. Infine, lo scripting Lua vi permette di eseguire script lato server per operazioni e trasformazioni complesse dei dati.

Memcached vs Redis nello sviluppo web

Sebbene Memcached e Redis condividano alcune funzionalità di caching, hanno caratteristiche uniche che si rivolgono a casi d’uso diversi.

Casi d’uso di Memcached

Memcached è più adatto per:

• Progetti che richiedono un semplice caching per velocizzare le applicazioni web. Memorizzando in memoria i dati a cui si accede di frequente, come i risultati delle query, Memcached riduce la necessità di ripetere le interrogazioni al database, con conseguenti tempi di risposta più rapidi e migliori prestazioni dell’applicazione.
• Elevati carichi di lettura e scrittura su un archivio di valori-chiave di base, dove un archivio di valori-chiave semplice e un accesso rapido ai dati sono essenziali.
• Progetti con esigenze di caching semplici e tipi di dati limitati, come la cache delle impostazioni di configurazione, dei token di autenticazione degli utenti o dei contenuti statici.

Casi d’uso di Redis

Redis è il sistema più adatto per:

• Caching avanzato che supporta strutture di dati complesse, come liste, insiemi e insiemi ordinati. Redis permette di memorizzare nella cache modelli di dati più complessi e fornisce operazioni specializzate per ogni tipo di dati supportato.
• Intermediazione di messaggi tramite publish/subscribe, analisi in tempo reale e ricerca. Il supporto di Redis per la funzionalità di messaggistica “pub/sub” lo rende una scelta obbligata per l’implementazione di broker di messaggi e sistemi di analisi in tempo reale. La sua bassa latenza lo rende adatto anche all’analisi in tempo reale e all’elaborazione di dati in streaming. Inoltre, Redis offre potenti funzionalità di ricerca grazie a funzioni come Redisearch, che consentono un’indicizzazione e una ricerca efficiente dei dati.
• Progetti che richiedono persistenza e durata dei dati. Redis offre meccanismi opzionali di persistenza dei dati attraverso meccanismi di snapshotting e append-only file (AOF) che permettono di salvare i dati su disco e di recuperarli dopo guasti o riavvii del sistema. Queste funzionalità rendono Redis adatto a progetti che richiedono la persistenza dei dati, come le sessioni degli utenti, i dati transazionali o il caching di informazioni critiche.

Riepilogo

Quando dovete scegliere tra Memcached e Redis per il vostro progetto di sviluppo web, non esiste un’unica opzione “migliore”, ma solo la migliore per le esigenze specifiche del vostro progetto. Comprendere i punti di forza e le caratteristiche uniche di ciascuna soluzione è essenziale per decidere quale sia quella giusta per voi.

Memcached e Redis sono entrambe soluzioni estremamente popolari e ben supportate, ognuna per motivi completamente diversi. L’attenzione di Memchached alla semplicità e alle alte prestazioni la rendono una scelta eccellente per i progetti con esigenze di caching semplici. Dovreste prendere in considerazione l’utilizzo di Redis se avete bisogno di funzionalità di caching più avanzate e di caratteristiche che vadano oltre il caching.

L’Hosting WordPress Gestito di Kinsta ha il caching delle pagine integrato ed è migliorato da un Edge Caching sui server Cloudflare sparsi in tutto il mondo. Vi consigliamo comunque di usare Redis come cache persistente per i siti – o parti di essi – in cui il caching delle pagine è sconsigliabile, per esempio durante le transazioni di ecommerce o la visualizzazione di contenuti specifici per i membri.

Steve Bonisteel Kinsta

Steve Bonisteel è un Technical Editor di Kinsta che ha iniziato la sua carriera di scrittore come giornalista della carta stampata, inseguendo ambulanze e camion dei pompieri. Dalla fine degli anni '90 si occupa di tecnologia legata a Internet.