[Redis] Redis란?
Redis란?
레디스(Redis)는 Remote Dictionary Server의 약자로서[4], “키-값” 구조의 비정형 데이터를 저장하고 관리하기 위한 오픈 소스 기반의 비관계형 데이터베이스 관리 시스템(DBMS)이다. 2009년 살바토르 산필리포(Salvatore Sanfilippo)가 처음 개발했다. 2015년부터 Redis Labs가 지원하고 있다. 모든 데이터를 메모리로 불러와서 처리하는 메모리 기반 DBMS이다. BSD 라이선스를 따른다. DB-Engines.com의 월간 랭킹에 따르면, 레디스는 가장 인기 있는 키-값 저장소이다.[5] - 위키백과-
어렵게 써있지만 쉽게 말해서 Redis는 오픈 소스 기반의 인메모리 데이터 구조 저장소입니다. 이처럼 데이터가 메모리에 저장되기 때문에 읽기 및 쓰기 속도가 매우 빠른 특징이 있으며 주로 캐싱, 세션 관리, 메시지 브로커 등 빠른 데이터 처리와 접근이 필요한 다양한 시스템에서 사용됩니다.
Redis 데이터 저장 방식
Redis 는 NoSQL 데이터베이스로 아래와 같이 Key-Value 형태로 데이터를 저장합니다.
출처 : https://redis.io/nosql/key-value-databases/
Redis 주요 특징
인메모리 저장소: 데이터를 메모리에 저장하여 매우 빠른 읽기 및 쓰기 성능을 제공합니다. 메모리 기반이라 디스크 I/O 병목이 없으며, 밀리초 단위의 응답 속도를 유지합니다.
다양한 데이터 구조 지원: Redis는 단순한 키-값 저장소가 아니라, 다양한 데이터 구조를 지원합니다. 대표적으로 문자열, 해시, 리스트, 세트, 정렬된 세트, 비트맵, 하이퍼로그로그, 스트림 등의 자료구조를 저장하고 관리할 수 있습니다.
영속성: Redis는 기본적으로 인메모리 저장소지만, 데이터를 영속적으로 보관하기 위해 디스크에 저장하는 기능도 있습니다. 이를 통해 메모리 데이터를 주기적으로 저장하거나 실시간으로 저장할 수 있습니다. 대표적인 방법으로 스냅샷(RDB) 방식과 AOF(Append-Only File) 방식이 있습니다.
분산 시스템 및 클러스터링: Redis는 수평 확장성을 제공하며, 여러 서버에 데이터를 분산 저장할 수 있는 클러스터 모드를 지원합니다. 이를 통해 대규모 데이터셋을 처리하거나 높은 가용성을 유지할 수 있습니다.
캐싱: Redis는 주로 캐시 용도로 사용됩니다. 웹 애플리케이션에서 자주 접근하는 데이터를 캐싱하여, 데이터베이스에 직접 접근하지 않고 Redis를 통해 빠르게 데이터를 조회할 수 있습니다. 이로 인해 전체 시스템 성능이 크게 향상될 수 있습니다.
세션 관리: 웹 애플리케이션에서 세션 정보를 관리할 때, 세션 정보를 Redis에 저장하여 확장성과 성능을 높일 수 있습니다.
Pub/Sub: Redis는 메시지 브로커 역할도 할 수 있습니다. Pub/Sub 기능을 사용하여 발행(Publish)자와 구독(Subscribe)자 간의 메시지 전달을 실시간으로 처리할 수 있습니다. 이를 통해 채팅 애플리케이션, 실시간 알림 시스템 등을 구현할 수 있습니다.
Redis 활용 사례
캐시 시스템: 데이터베이스의 읽기 부담을 줄이기 위한 캐시 레이어로 사용.
세션 관리: 세션 데이터를 빠르게 읽고 쓰기 위한 인메모리 세션 스토리지로 사용.
메시지 큐: Pub/Sub 모델을 이용해 실시간 메시징 시스템으로 활용.
순위표(Leaderboard): 정렬된 세트(Sorted Set)를 이용해 실시간으로 순위 데이터를 저장하고 조회.
분산 락: 분산 환경에서 안전한 락을 구현하기 위한 분산 락 메커니즘으로 활용.
아래는 aws에서 말하는 Redis의 사용 사례 입니다.
출처 https://aws.amazon.com/ko/elasticache/what-is-redis/
Redis 장/단점
장점
- 매우 빠른 성능(밀리초 단위 응답 시간).
- 다양한 데이터 구조 지원.
- 간단한 API와 사용법.
- 분산 클러스터링 지원으로 수평 확장이 가능.
- 데이터 영속성 옵션 제공.
단점
- 인메모리 기반이라 메모리 사용량이 많아질 수 있음.
- 메모리가 가득 차면 성능 저하가 발생하거나 데이터 손실 가능성.
- 복잡한 쿼리를 처리하기엔 제한적.
마치며
Redis는 속도가 중요한 시스템에서 캐시나 저장소로 많이 활용되며, 특히 대규모 트래픽을 처리하는 서비스에 적합한듯 합니다.