[Redis] 처음 만난 레디스 1

 

 

 

시작하며

백엔드 개발자에게 캐시는 중요한 개념이다. DB에 있는 데이터에 접근하는 것은 결국 디스크 I/O가 발생하는 것이고 이는 매우 느리기 때문에 대용량 요청이 들어올 경우 병목현상의 원인이 된다. 이를 부분적으로 해결하기 위한 방법으로 캐시를 활용할 수 있고 대표적으로 많이 사용하는 Redis의 특징과 데이터 타입에 대해 알아본다.

 

 

Redis의 특징

Redis는 흔히 사용하는 RDB와 몇 가지 차이가 있다.

 

우선 SQL을 사용하는 RDB와 달리 SQL을 사용하지 않는 Key-Value 형태의 저장소인 NoSQL이다.

따라서 복잡한 쿼리를 작성할 필요가 없고 Hash를 이용해 값을 읽으므로 속도가 더 빠르다.

그러나 쿼리를 사용하지 않는 것은 범위 검색과 같은 복잡한 질의가 불가능하다는 단점이 되기도 한다.

 

또한 Redis는 데이터를 디스크가 아닌 메모리에 저장하는 In-memory DB이기 때문에 RDB에 비해 속도가 매우 빠르다.

그러나 메모리의 휘발성으로 인해 데이터를 손실할 위험이 있어 백업과 회복 등 영속성 확보에 신경을 써야 한다.

 

이러한 특징을 가진 Redis는 Cache, Message Queue 등으로 사용된다.

 

 

Redis 설치 및 실행

나는 윈도우 OS에서 도커 이미지로 간단하게 redis를 설치해서 사용하려고 한다.

cmd에서 아래 명령을 실행한다.

 

1. redis 도커 이미지 다운로드

> docker pull redis

별도로 버전을 지정하지 않으면 최신 버전으로 설치된다.

 

2. 도커 이미지로 컨테이너 실행

> docker run --name my-redis -d -p 6379:6379 redis
> docker ps

 

3. 도커 컨테이너 안에서 쉘 실행

> docker exec -it my-redis /bin/sh

 

4. 쉘에서 redis-cli 실행

# redis-cli

 

5. Redis 명령 사용

 

 

 

Redis의 데이터 타입

Strings

• 가장 기본적인 데이터 타입으로 가장 많이 사용되는 타입
• 바이트 배열을 저장(binary-safe)
• 바이너리로 변환할 수 있는 모든 데이터를 저장 가능(JPG 등)
• 최대 크기는 512MB

myname이라는 key에 jin이라는 value를 지정하고 값을 가져오는 과정이다.

 

Strings 타입을 사용할 때 다음 명령어들을 주로 사용한다.

• SET
  • 특정 키에 문자열 값을 저장
  • SET key value
  • ex) SET myname jin
• GET
  • 특정 키의 문자열 값을 얻음
  • GET key
  • ex) GET myname
• INCR
  • 특정 키의 값을 Integer로 취급하여 1 증가시킴
  • INCR key
  • ex) INCR mycount
• DECR
  • 특정 키의 값을 Integer로 취급하여 1 감소시킴
  • DECR key
  • ex) DECR mycount
• MSET
  • 여러 키에 대한 값을 한 번에 저장
  • MSET key1 value1 key2 value2
  • ex) MSET name jin age 26
• MGET
  • 여러 키에 대한 값을 한 번에 얻음
  • MGET key1 key2
  • ex) MGET name age

Lists

• value에 linked-list 자료구조가 저장되는 타입
• 스택과 큐로 사용 가능

 

Lists의 주요 명령어는 다음과 같다.

• LPUSH
  • 리스트의 왼쪽에 값을 추가
  • LPUSH key(list name) value
  • ex) LPUSH mylist apple
• RPUSH
  • 리스트의 오른쪽에 값을 추가
  • RPUSH key(list name) value
  • ex) RPUSH mylist banana
• LLEN
  • 리스트의 아이템 개수를 반환
  • LLEN key(list name)
  • ex) LLEN mylist
• LRANGE
  • 리스트의 특정 범위를 반환
  • LRANGE 시작 끝
  • ex) LRANGE 0 -1 (-1은 오른쪽 끝)
• LPOP
  • 리스트의 왼쪽 값을 삭제하고 반환
  • LPOP key(list name)
  • ex) LPOP mylist
• RPOP
  • 리스트의 오른쪽 값을 삭제하고 반환
  • RPOP key(list name)
  • ex) RPOP mylist

리스트에 값 추가

범위로 조회

Sets

• 순서가 없는 유일한 값의 집합
• 검색이 빠름
• 개별 접근을 위한 인덱스가 없음
• 집합 연산이 가능

Sets의 주요 명령어

• SAAD
  • Set에 데이터 추가
  • SADD key(set name) value
  • ex) SADD myset apple
• SREM
  • Set에서 데이터 삭제
  • SREM key(set name) value
  • ex) SREM myset apple
• SCARD
  • Set에 저장된 아이템의 개수를 반환
  • SCARD key(set name)
  • ex) SCARD myset
• SMEMBERS
  • Set에 저장된 아이템들을 반환
  • SMEMBERS key(set name)
  • ex) SMEMBERS myset
• SISMEMBER
  • 특정 값이 Set에 있는지를 반환
  • SISMEMBER key(set name) value
  • ex) SISMEMBER myset apple

Hashes

• value에 field-value 쌍을 저장하는 타입
• 여러 필드를 가진 객체를 저장하는 것으로 생각할 수 있음 (String 타입과의 차이점)
• HINCRBY 명령어를 사용해 카운터로 활용 가능

주요 명령어

• HSET
  • 한 개 이상의 필드에 값을 저장
  • HSET key(hash name) field1 value1 field2 value2
  • ex) HSET user1 name jin age 26
• HGET
  • 특정 필드의 값을 반환
  • HGET key(hash name) field
  • ex) HGET user1 name
• HMGET
  • 한 개 이상의 필드 값을 반환
  • HMGET key(hash name) field1 field2
  • ex) HMGET user1 name age
• HINCRBY
  • 특정 필드의 값을 Integer로 취급하여 지정한 숫자를 증가시킴
  • HINCRBY key(hash name) field 증가시킬 숫자
  • ex) HINCRBY user1 viewcount 1
• HDEL
  • 한 개 이상의 필드를 삭제
  • HDEL key(hash name) field1 (field2)
  • ex) HDEL user1 name age

SortedSets

• 유일한 값의 집합
• 각 값은 연관된 score를 갖고 정렬되어 있음
• 순위 계산, 리더보드 구현 등에 활용

주요 명령어

• ZADD
  • 한 개 이상의 값을 추가 또는 업데이트
  • ZADD key(set name) score1 value1 score2 value2
  • ex) ZADD myrank 10 apple 20 banana
• ZRANGE
  • 특정 범위의 값을 반환
  • ZRANGE key(set name) 시작 끝
  • ex) ZRANGE myrank 0 1
• ZRANK
  • 특정 값의 위치(순위)를 반환
  • ZRANK key(set name) value
  • ex) ZRANK myrank apple
• ZREVRANK
  • ZRANK와 정렬 기준만 다름
  • 내림차순 정렬 기준으로 위치 순위 반환
• ZREM
  • 한 개 이상의 값을 삭제
  • ZREM key(set name) value
  • ex) ZREM myrank apple

Bitmaps

• 비트 벡터를 사용해 여러 개의 Set을 공간 효율적으로 저장
• 비트 연산이 가능

주요 명령어

• SETBIT
  • 비트맵의 특정 오프셋에 값을 변경
  • SETBIT key(bitmap name) offset 0 또는 1
  • ex) SETBIT visit 10 1
• GETBIT
  • 비트맵의 특정 오프셋의 값을 반환
  • GETBIT key(bitmap name) offset
  • ex) GETBIT visit 10
• BITCOUNT
  • 비트맵에서 set(1) 상태인 비트의 개수를 반환
  • BITCOUNT key(bitmap name)
  • ex) BITCOUNT visit
• BITOP
  • 비트맵들 간의 비트 연산을 수행하고 결과를 비트맵에 저장
  • BITOP 연산 결과비트맵 연산비트맵1 연산비트맵2
  • ex) BITOP AND result today yesterday

HyperLogLog

• 유니크한 값의 개수를 효율적으로 얻을 수 있음
• 확률적 자료구조로서 오차가 있으며, 매우 큰 데이터를 다룰 때 사용

주요 명령어

• PFADD
  • HyperLogLog에 값을 추가
  • ex) PFADD visit Jay Peter Jane
• PFCOUNT
  • HyperLogLog에 입력된 값들의 카디널리티를 반환
  • ex) PFCOUNT visit
• PFMERGE
  • 다수의 HyperLogLog를 병합
  • ex) PFMERGE result visit1 visit2

 

 

마치며

Redis를 처음 공부하며 Redis의 특징과 데이터 타입에 대해 알게 되었다.

그러나 Redis를 실제로 사용할 때 잘 사용하려면 공부해야 할 내용이 엄청 많다고 느꼈다.

알아두면 많은 곳에서 유용하게 사용할 것 같아서 Redis에 대해서는 더 공부할 예정이다.