红!s的概述

目标读者

• Redisの基本的な概念や機能を理解したい人

 

• Redisと他のインメモリデータベースの違いを知りたい人

 

NoSQLの導入を考えている人

Redis可以被解释为 一种非常流行的开源的内存键值对存储系统

Redis是一种快速的内存数据库，作为NoSQL键值存储广泛使用。通过在内存中存储数据，提供出色的处理速度，并能够以各种格式保存从简单数据到复杂数据的不同类型。其灵活性和高性能的读写操作为临时存储数据或在多个应用程序之间共享数据提供了优越的便利性。它还包含了保持一致性的功能和数据交换功能，在各种用途中被广泛应用。

支持的数据类型
https://redis.io/docs/data-types/

什么是内存数据库？
内存数据库是一种设计用来将数据存储在主内存（RAM）上的数据库。

什么是NoSQL？
它是一种数据库，它不是关系数据库（RDB）。

什么是关键价值存储（KVS）？
关键价值存储（KVS）是一种数据管理系统，它通过键值对来存储数据。

Redis的特点

• インメモリデータベース

 

• Redisは全てのデータをメモリ上に保持するため、高速な読み書きが可能です。

 

• HDDアクセスよりも優れたパフォーマンスを発揮します。

 

• ディスク永続化

 

• データをディスクに永続化し、再起動時にもデータを保持できます。

 

• ※データの書き込みの際に、ディスクI/Oが発生するため、処理速度が低下する。

 

• KVSなのに柔軟なデータ構造

 

• Redisは、通常の文字列(キーと値)だけでなく、リスト、セット、ソート済みセット、ハッシュなど、さまざまなデータ構造をサポートしています。

 

• トランザクション

 

• Redisは複数のコマンドを一連の操作としてアトミックに実行します。

 

• これにより、データベースの整合性を保つことができます。

 

• 成功条件に満たない場合は、トランザクションはロールバックされます。

 

• Pub/Sub

 

• Redisはパブリッシュ/サブスクライブモデルをサポートしています。

 

• これにより、メッセージングとキューイングシステムを構築することが可能です。

 

• Luaスクリプトエンジン

 

• RedisはLuaスクリプトエンジンを内蔵しており、サーバ側で複雑な操作を行うことができます。

 

• ビットとビットフィールド操作

 

• Redisでは、文字列をビット単位で操作することができます。

 

• これにより、高度な分析やフィルタリングが可能になります。

 

• HyperLogLog

 

• RedisはHyperLogLogをサポートしています。

 

• これは、大量のデータの一意な要素の数をカウントするためのアルゴリズムです。

 

• 地理空間サポート

 

• Redisは地理空間インデックスとクエリをサポートしています。

 

• これにより、地理的な位置情報を扱うアプリケーションを構築することが可能です。

 

• シャーディング

 

• Redis Clusterは、複数のRedisインスタンスを組み合わせてシャーディング(水平分割)を行います。

 

• これにより、大規模なデータベースを小規模なデータベースに分割し、データは複数のRedisサーバに自動的に分散されます。

 

• また、マスターがダウンしても自動的にスレーブがマスターに昇格します(自動フェイルオーバー)。

 

• ※サーバとデータの関係は1対多になる。

 

※1つのメモリがもつ容量は少ないため、複数のRedisサーバを用意して容量を増やしてく。

Redis在哪些场景中使用？

• 高速データアクセスとしてのキャッシュ

 

• Redisはデータベースのクエリ結果や計算結果などをメモリ内に高速に保存し、アクセス時間を劇的に短縮します。これにより、ウェブページの表示速度向上などが実現されます。

 

• セッションストア

 

• Webアプリケーションでは、ユーザーのセッションデータを効率的に管理することが求められます。Redisを使用することで、セッションデータの高速かつ頻繁な読み書きが可能になり、ユーザーエクスペリエンスを向上させます。

 

• メッセージブローカー

 

• Redisが提供するPub/Subメッセージングモデルは、分散アプリケーションやイベント駆動型アプリケーションに適しています。異なる部分間での非同期通信を可能にし、システムの柔軟性を高めます。

 

• リアルタイム分析やランキング

 

• イベントのリアルタイム処理やランキング・リーダーボードの管理において、Redisは高速かつ柔軟なデータ操作を提供します。例えば、オンラインゲームの順位表更新やリアルタイムなデータ分析に利用されます。

 

• 地理空間データの管理

 

• Redisが地理空間インデックスとクエリをサポートしているため、位置情報を持つアプリケーション(ロケーションベースのサービスなど)において、高度な地理データの管理が可能です。

 

• シャーディングによる大規模データベース

 

• Redis Clusterを使用することで、複数のRedisインスタンスを組み合わせてシャーディングを行い、大規模なデータベースを効果的に管理できます。これにより、データは複数のRedisサーバに自動的に分散され、システムのスケーラビリティが向上します。

 

• 分散ロックの管理

 

• Redisの機能を使用して分散ロックを管理し、複数のプロセスやサーバー間でデータの整合性を保つのに利用されます。

 

• キューシステム

 

メッセージングや非同期処理に利用され、ジョブキューやタスクキューの管理に使われます。

与Redis竞争的服务比较。

• Memcachedとの比較

 

• データ構造や永続化機能を提供する点でRedisがより多彩。

 

• Memcachedはシンプルなキャッシュ専用です。

 

• MongoDBとの比較

 

• インメモリデータベースとしての高速性、RAM使用量が異なり、Redisがメモリ中心でMongoDBはデータベースとして広範な機能提供。

 

• Cassandra

 

• Redisはメモリ中心でリアルタイムアプリケーション向け。

 

• Cassandraはディスクベースで大規模データセットに適している。

 

• Amazon DynamoDB

 

• AWSのフルマネージドサービスであるAmazon ElastiCacheとの比較が適切。

 

• DynamoDBはキーバリューストアとして提供。

 

• Apache Kafka

 

• Pub/Subメッセージングの提供が共通点。

 

• Kafkaは分散ストリームプラットフォームで、Redisは多彩なデータ操作を提供。

 

異なる用途に使用される。

亚马逊云ElastiCache

AWS提供的完全托管的缓存和内存数据存储服务。AWS管理快速且可扩展的缓存和数据存储，主要支持Redis和Memcached等缓存引擎。最小化数据库服务器的工作量和资源，由AWS自动管理。

Redis和Amazon ElastiCache的比较

Redis 是一个开源的内存数据库，它支持多种数据结构，如字符串、列表、哈希表等。它是一个快速且高效的存储系统，广泛用于缓存、消息队列和持久化等应用场景。

• ユーザーがセルフホストで管理。

 

• インフラの手動スケーリングが必要。

 

• 柔軟な設定と制御が可能。

 

セキュリティ設定やアクセス制御を手動で構成。

亚马逊弹性缓存

• フルマネージドでAWSが管理。

 

• RedisとMemcachedのサポート。

 

• 統合されたスケーリングが容易。

 

AWSのセキュリティ機能(IAMなど)を活用。

总结

Redis是一种在内存中存储键值对的NoSQL数据库。它具有各种数据结构、持久化、复制等功能，可以帮助进行高速数据处理和应用程序开发。它在实时分析、基于位置的应用等许多用途中被广泛使用。此外，它比Amazon ElastiCache具有更灵活的设置和控制。