某企业是为城市高端用户提供高品质蔬菜生鲜服务的初创企业，创业初期为快速开展业务，该企业采用轻量型的开发架构（脚本语言+关系型数据库）研制了一套业务系统。业务开展后受到用户普遍欢迎，用户数和业务数量迅速增长，原有的数据库服务器已不能满足高度并发的业务要求。为此，该企业成立了专门的研发团队来解决该问题。
张工建议重新开发整个系统， 采用新的服务器和数据架构，解决当前问题的同时为日后的扩展提供支持。但是，李工认为张工的方案开发周期过长，投入过大，当前应该在改动尽量小的前提下解决该问题。李工认为访问量很大的只是部分数据，建议采用缓存工具MemCache来减轻数据库服务器的压力，这样开发量小，开发周期短，比较适合初创公司，同时将来也可以通过集群进行扩展。然而，刘工又认为李工的方案中存在数据可靠性和一致性问题，在宕机时容易丢失交易数据，建议采用Redis来解决问题。在经过充分讨论，该公司最终决定采用刘工的方案。
在李工和刘工的方案中，均采用分布式数据库缓存技术来解决问题。请说明分布式数据库缓存的基本概念。
表4-1中对MemCache和Redis两种工具的优缺点进行了比较，请补充完善表 4-1中的空（1）~ （6）。
【问题2】 （8分）
刘工认为李工的方案存在数据可靠性和一致性的问题，请说明原因。
为避免数据可靠性和一致性的问题，刘工的方案采用Redis作为数据库缓存，请说明基本的Redis与原有关系数据库的数据同步方案。
【问题3】 （8分）
请给出Redis分布式存储的2种常见方案和Redis集群切片的几种常见方式。
正确答案及解析
正确答案
解析
【问题1】
分布式数据库缓存指的是在高并发环境下，为了减轻数据库压力和提高系统响应时间，在数据库系统和应用系统之间增加的独立缓存系统。
（1）key/value，list，set，hash，sorted 或 丰富/多种数据结构
（2）不支持
（3）客户端哈希分片/一致性哈希
（4）不支持
（5）有，私有内存池
（6）不支持
【问题2】
（1）MemCache没有持久化功能，所以掉电数据会全部丢失，而且无法直接恢复，这存在可靠性问题。
（2）MemCache不支持事务，所以操作过程中可能产生数据的不一致性。
同步方案：
读取数据时，先读取Redis中的数据，如果Redis没有，则从原数据库中读取，并同步更新Redis中的数据。写回时，写入到原数据库中，并同步更新至Redis中。
【问题3】
Redis分布式存储的常见方案：
1、主从模式（Master/Slave）
2、哨兵模式（Sentinel）
3、集群模式（Cluster）
Redis集群切片的常见方式：
1、客户端分片，即在客户端就通过key的hash值对应到不同的服务器。
2、中间件实现分片。在应用软件和Redis中间，例如：Twemproxy、Codis等，由中间件实现服务到后台Redis节点的路由分派。
3、客户端服务端协作分片。RedisCluster模式，客户端可采用一致性哈希，服务端提供错误节点的重定向服务slot上。不同的slot对应到不同服务器。
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Pinging 59.74.111.8 with 32 bytes of data:
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=3ms TTL=60
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=5ms TTL=60
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=3ms TTL=60
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=5ms TTL=60
Ping statistics for 59.74.111.8:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 3ms, Maximum = 5ms, Average = 4ms
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