在 DB-Engines 上挑選了五個(gè) 開源的 key-value 數(shù)據(jù)庫(kù)，一起來看看吧。

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1. Redis

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Redis is an in-memory database that persists on disk. The data model is key-value, but many different kind of values are supported: Strings, Lists, Sets, Sorted Sets, Hashes, Streams, HyperLogLogs, Bitmaps.

Redis是一個(gè)存儲(chǔ)在磁盤上的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)模型是鍵-值，但支持許多不同類型的值:字符串、列表、集合、排序集、哈希、流、HyperLogLogs、位圖。

2009 年發(fā)行，C 語言編寫。

特點(diǎn)

• 提供多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：字符串、哈希、列表、集合、有序集合等
• 支持Lua腳本，事務(wù)，發(fā)布/訂閱（pub/sub）模式，可持久化
• 高可用性和分布式功能（通過Redis Sentinel和Redis Cluster）

優(yōu)點(diǎn)

• 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富，讀寫性能高
• 社區(qū)活躍，生態(tài)系統(tǒng)豐富
• 靈活的持久化策略
• 支持復(fù)雜操作和事務(wù)

缺點(diǎn)

• 主要基于內(nèi)存，存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)時(shí)成本較高
• 單線程模型在CPU密集型任務(wù)下可能是瓶頸

• 比如 時(shí)間復(fù)雜度 O(n) 的命令 操作大 Key ：LRANGE，SORT，HGETALL 等
• 復(fù)雜 Lua 腳本

使用場(chǎng)景

• 緩存系統(tǒng)
• 實(shí)時(shí)分析和統(tǒng)計(jì)
• 會(huì)話存儲(chǔ)
• 排行榜

2. Memcached

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Free & open source, high-performance, distributed memory object caching system, generic in nature, but intended for use in speeding up dynamic web applications by alleviating database load.

免費(fèi)開源、高性能、分布式內(nèi)存對(duì)象緩存系統(tǒng)，本質(zhì)上是通用的，但旨在通過減輕數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)載來加速動(dòng)態(tài) Web 應(yīng)用程序。

2003 年發(fā)行，C 語言編寫。

特點(diǎn)

• 內(nèi)存緩存系統(tǒng)，不支持持久化
• 分布式設(shè)計(jì)，支持集群

優(yōu)點(diǎn)

• 極簡(jiǎn)設(shè)計(jì)，極高的性能
• 易于部署和使用，擴(kuò)展性好，可以輕松橫向擴(kuò)展

缺點(diǎn)

• 只支持字符串類型的key-value存儲(chǔ)
• 不支持持久化，數(shù)據(jù)在重啟后會(huì)丟失
• 功能較少，不支持復(fù)雜操作

使用場(chǎng)景

• Web應(yīng)用的緩存
• 數(shù)據(jù)庫(kù)查詢結(jié)果緩存
• 會(huì)話存儲(chǔ)

3. etcd

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Distributed reliable key-value store for the most critical data of a distributed system

可靠的分布式鍵值存儲(chǔ)，用于存儲(chǔ)分布式系統(tǒng)中最關(guān)鍵的數(shù)據(jù)

2013 年發(fā)行，GO 語言編寫。

特點(diǎn)

• 分布式鍵值存儲(chǔ)
• 使用 Raft 算法保證強(qiáng)一致性
• 支持復(fù)雜的數(shù)據(jù)查詢
• 接口簡(jiǎn)單，可以用 HTTP 操作

優(yōu)點(diǎn)

• 強(qiáng)一致性和高可用性
• 易于與Kubernetes等容器編排工具集成
• 適用于分布式系統(tǒng)的配置管理和服務(wù)發(fā)現(xiàn)

缺點(diǎn)

• 寫入性能相對(duì)較低（Benchmarked at 1000s of writes/s per instance）
• 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)限制：一般建議每個(gè)鍵值對(duì)的大小保持在較小的范圍內(nèi)（通常小于 1 MB），并且總的數(shù)據(jù)量不應(yīng)超過幾個(gè) GB。

使用場(chǎng)景

• 分布式系統(tǒng)的配置管理
• 服務(wù)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)
• 分布式鎖
• leader 選舉

4. Hazelcast

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Hazelcast is a unified real-time data platform combining stream processing with a fast data store, allowing customers to act instantly on data-in-motion for real-time insights.

Hazelcast是一個(gè)統(tǒng)一的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)平臺(tái)，將流處理與快速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)相結(jié)合，允許客戶立即對(duì)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采取行動(dòng)，以獲得實(shí)時(shí)見解。

Hazelcast 最初發(fā)布于 2008 年，用 Java 編寫。

使用場(chǎng)景

• 對(duì)流數(shù)據(jù)或靜態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)處理
• 直接使用SQL查詢流式和批量數(shù)據(jù)源
• 通過連接器庫(kù)提取數(shù)據(jù)并使用低延遲 SQL 查詢提供數(shù)據(jù)
• 根據(jù)事件推送更新到應(yīng)用程序
• 基于低延遲隊(duì)列或發(fā)布-訂閱消息傳遞
• 通過讀/寫和后寫等緩存模式快速訪問上下文和事務(wù)數(shù)據(jù)
• 微服務(wù)的分布式協(xié)調(diào)
• 將數(shù)據(jù)從一個(gè)區(qū)域復(fù)制到另一個(gè)區(qū)域或同一區(qū)域的數(shù)據(jù)中心之間

看了官網(wǎng)和 Github 的介紹后，可以發(fā)現(xiàn)它不僅提供分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，更是一個(gè)分布式數(shù)據(jù)平臺(tái)，支持更廣泛的用例，包括緩存、數(shù)據(jù)處理、事件流處理和并發(fā)計(jì)算等。

它支持的 分布式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 非常豐富，第一個(gè)就是 Map，還有 AP，CP 之分。

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文檔：https://docs.hazelcast.com/hazelcast/latest/data-structures/distributed-data-structures

5. Ehcache

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Ehcache is an open source, standards-based cache that boosts performance, offloads your database, and simplifies scalability. It's the most widely-used Java-based cache because it's robust, proven, full-featured, and integrates with other popular libraries and frameworks. Ehcache scales from in-process caching, all the way to mixed in-process/out-of-process deployments with terabyte-sized caches.

Ehcache是一個(gè)開源的，基于標(biāo)準(zhǔn)的緩存，可以提高性能，卸載數(shù)據(jù)庫(kù)，簡(jiǎn)化可伸縮性。

它是使用最廣泛的基于java的緩存，因?yàn)樗墙训?、?jīng)過驗(yàn)證的、功能齊全的，并且可以與其他流行的庫(kù)和框架集成。

Ehcache可以從進(jìn)程內(nèi)緩存擴(kuò)展到使用 tb級(jí)緩存的進(jìn)程內(nèi)/進(jìn)程外混合部署。

2009年發(fā)行，Java 語言編寫。

特點(diǎn)

• Java內(nèi)存緩存庫(kù)
• 支持本地和分布式緩存
• 支持多級(jí)緩存（內(nèi)存和磁盤）
• 可與Spring等框架集成

優(yōu)點(diǎn)

• 易于集成到Java應(yīng)用中
• 支持持久化和多級(jí)緩存
• 配置靈活，適應(yīng)多種使用場(chǎng)景

缺點(diǎn)

• 主要針對(duì)Java生態(tài)系統(tǒng)，其他語言支持較弱
• 分布式功能相對(duì)較弱

使用場(chǎng)景

• Web應(yīng)用的頁(yè)面緩存
• 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)果緩存

總結(jié)

• Redis 適用于需要豐富數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、高性能讀寫、發(fā)布/訂閱功能的場(chǎng)景，適合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和復(fù)雜緩存需求。
• Memcached 適用于簡(jiǎn)單、高速緩存需求的場(chǎng)景，適合簡(jiǎn)單的鍵值對(duì)存儲(chǔ)，不適合需要持久化或復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的場(chǎng)景。
• etcd 適用于分布式系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、配置管理和服務(wù)發(fā)現(xiàn)，適合需要強(qiáng)一致性的小數(shù)據(jù)量存儲(chǔ)。
• Hazelcast 適用于需要分布式緩存和計(jì)算的場(chǎng)景，適合需要在內(nèi)存中處理大規(guī)模數(shù)據(jù)并進(jìn)行復(fù)雜計(jì)算的應(yīng)用。
• Ehcache 適用于 Java 應(yīng)用的本地和分布式緩存需求，適合需要與 Java 框架深度集成的場(chǎng)景。