[Redis] 자세히 알아보기! (1) - 개념 및 특징

redis란?

✅ 공식문서에서는 다음과 같이 정의되어 있습니다.

Redis는 데이터베이스, 캐시, 메시지 브로커 및 스트리밍 엔진으로 사용되는 오픈 소스(BSD 라이센스), 메모리 내 데이터 구조 저장소입니다. Redis는 strings, hashes, lists, sets, sorted sets with range queries, bitmaps, hyperloglogs, geospatial indexes, and streams과 같은 데이터 구조를 제공합니다. Redis는 기본 제공 복제, Lua 스크립팅, LRU 제거, 트랜잭션 및 다양한 수준의 온디스크 지속성을 갖추고 있으며 Redis Sentinel을 통한 고가용성 및 Redis 클러스터를 통한 자동 파티셔닝을 제공합니다.

 

redis는 remote dictionary server의 줄임말입니다.

사전 같은 구조를 통해 데이터를 저장, 관리할 수 있다는 의미입니다. 즉, key-value 구조를 이용한다는 것입니다.

 

redis는 db-engines.com에서 key, value 저장소 중 가장 높은 순위입니다.

2023년 1월 18일 기준

 

특징

• key-value 구조의 NoSQL
  • 쿼리를 사용할 필요가 없음
• In-Memory 데이터베이스
  • 매우 빠른 속도
  • 서버 재시작 시 모든 데이터가 사라지기 때문에 유의 필요
  • 복제와 백업은 다른 것으로 복제로는 복원이 불가, 중요한 데이터는 주기적 백업 필요
• 다양한 자료구조 지원
  
  • sorted sets 타입을 활용하면 데이터가 저장됨과 동시에 정렬되기 때문에 실시간 랭킹 시스템 개발에 유용함
  • application 단에서 작성할 로직을 redis로 간단하게 처리할 수 있음
  • 자료구조 별로 다른 커맨드 제공
• Single Thread 방식 동작
  • 한 번에 하나의 명령만 처리할 수 있음
  • 처리 시간이 긴 명령어가 들어오면 뒤 명령어들은 앞에 있는 명령어가 처리될 때까지 대기
  • 하지만 get, set 명령어의 경우 초당 10만 개 이상 처리할 수 있을 만큼 빠름
  • atomic을 보장하고, race condition을 회피

• 버전 6.x부터 아래와 같은 부분에만 Multi Thread 도입
  • 클라이언트에서 전송한 명령을 읽고 파싱하는 부분
  • 명령어 처리 결과를 클라이언트에게 전송하는 부분
  • (주의) 명령어 실행 자체는 위의 메인스레드에서 수행하므로 여전히 싱글스레드라고 봐야함

 

왜 쓸까?

DB가 있는데도 redis라는 인메모리 데이터 저장소를 사용하는 이유는 무엇일까요?

 

서비스의 유저가 증가했을 때 모든 유저의 요청을 DB 접근으로만 처리한다면 DB 서버에 부하가 증가할 수 밖에 없습니다. 또한 스키마가 정해져 있어 큰 저장공간을 차지하는 테이블에는 컬럼 하나만 추가하는 것도 쉽지 않습니다.

 

이를 개선하고자 DB를 스케일 인, 스케일 아웃 하는 방식 외에 캐시 서버로 이용하는 것이 redis 입니다.

 

캐시는 한번 읽은 데이터를 미리 저장해두었다가 다음에 읽을 때는 빠르게 반환할 수 있도록 동작하는 공간입니다.

같은 요청이 여러 번 들어오는 경우 매번 데이터베이스를 거치는 것이 아니라 캐시 서버에서 결과값을 바로 내려주기 때문에 DB의 부하를 줄일 수 있고, 서비스 속도도 느려지지 않는 장점이 있습니다.