Redis

Redis? 💯

Redis : Remote Dictionary Server의 약자로서, "key-value" 구조의 비정형 데이터를 저장하고 관리하기 위한 오픈 소스 기반의 비관계형 데이터베이스 관리 시스템이다.

“key-value” 데이터 베이스이므로 NoSQL이며, In-memory 기반의 데이터 처리 및 저장을 제공하여 속도가 빠르지만 서버가 꺼지면 모든 데이터가 사라진다는 단점이 있다.

이런 특징으로 인해서 Redis는 전체 서비스에서 속도 향상을 위한 보조 데이터베이스로 사용되는 것이 보편적이다.

추가적인 특징으로는 데이터에 만료시간을 지정할 수 있어서 지정된 만료시간이 지나면 해당 데이터는 Redis에서 삭제되며, 만료되지 않았지만 메모리가 꽉 찼을때도 LRU(Least recently used) 알고리즘에 의해 데이터가 사라진다.

그래서 Redis는 static page를 캐싱하거나 검색 또는 쿼리 결과를 캐싱하는데 주로 많이 활용된다.

Cache : 컴퓨터(server)의 성능을 향상시키기 위해 사용되는 메모리

• DISK

• Memory

• L3 cache

• L2 cache

• L1 cache

• core

윗쪽일수록 저장용량이 크고 아랫쪽일수록 속도가 빠르다

SSD를 쓴다고하더라도 DISK와 Memory의 속도차이는 크다.

추상적인 웹서비스 구조

Client -> Server -> DB

사실 DB에도 cache가 존재한다. 하지만 여러가지의 접근을 하게된다면 결국 disk접근을 통해 데이터를 가져와야한다.

1. Read-Through ( Lazy-loding )

• Cache miss : 데이터를 서버에 요청했을때 캐시에 데이터가 존재하는지 확인 후 없다면 DB에 요청 -> 캐시에 저장

• Cache hit : 데이터가 캐시에 있는것을 확인 후 곧 바로 클라이언트에게 응답함

( 데이터가 자주 변하지않는 경우 사용 )

1. Write-Through

• 요청내역에 맞게 Cache업데이트 직후 클라이언트에게 데이터를 보냄과 동시에 DB에 업데이트함

( 데이터가 자주 변하는 경우 사용 )

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redis 사용처

• remote data store

  • A,B,C서버의 데이터를 공유하고 싶을때

• 한대에서만 필요로 한다면, 전역변수를 써도 될꺼같은데?

  • redis 자체가 atomic을 보장해준다 ( 싱글 스레드이기때문 )

• 주로 많이 쓰이는 곳

  • 인증토큰( string, hash )
  • 랭킹보드( sorted set )
  • 유저 API limit
  • 잡큐 list

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redis collections

• strings : key , value ( set, get, mset, mget )

• list : 자료구조 ( 중간에 데이터 삽입시는 느려서 사용 x ), (lpush, rpush, lpop, rpop )

• set : 중복된 데이터를 없애기 위해 ( SADD, SMEMBERS, SISMEMBER )

• sorted set : set에 score를 부여하여 순서를 보장 ( ZADD, ZRANGE )

• hash : key 밑에 sub key가 존재 ( hmset, hgetall, hget, hmget )

하나의 collections에는 너무 많은 아이템을 담으면 좋지 않다.(10000개 이하가 좋음)

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redis 운영

• 메모리 관리를 잘하자

redis는 in-memory data store이다.

physical memory 이상을 사용하면 문제가 발생 (swap이 있다해도 느림)

메모리 파편화가 일어날 수 있다.(ex. 4GB로 설정했는데 사실은 5GB를 쓰고있을때)

총 64GB인 redis라면 1개의 인스턴스가아니라 여러개의 인스턴스로 사용하는것이 안전하다.

RSS 값을 모니터링 해야함

• O(N) 관련 명령어는 주의하자.

keys 같은 명령어는 쓰지말자

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실습하기

Docker로 redis를 띄우고 또 다른 Docker에 nodejs를 띄워 서로 연결시켜보자.

sudo docker run --name video --network redis-net -d -p 8000:8000 video

sudo docker run --name redis --network redis-net -d -p 6379:6379 redis

(network-bridge로 연결해주었다.)

const connectRedisServer = async () => {
  const client = redis.createClient({
    host: 'redis',
    port: 6379,
  });

  client.on('error', () => {
    throw new Error('connected error');
  });

  await client.connect();

  return client;
};

video컨테이너에 돌아가고 있는 nodejs에 redis를 연결하였다.

코드는 아래 사이트를 참고하였다.

https://docs.redis.com/latest/rs/references/client_references/client_nodejs/

그런데 연결이되지않았다.

분명 로컬로 돌렸을때는 잘되었는데…

처음해보는거라 무엇이 문제인지 구글링을했다.

redis 바인딩이 안된건가?

network bridge로는 연결이 안되는건가?

포트포워딩이 안된건가?

정말 오랫동안 고민하였고 여러가지 시도를 해보았다.

그러다 마지막에는 애초에 안되는걸 하고있는지에 대해 의문이 들었다.

그래도 끝까지하면 무조건성공한다는 나의 성공경험을 바탕으로 계속 물고 늘어졌다.

결국에는 찾았는데 정말 어이가 없었다.

const connectRedisServer = async () => {
  const client = redis.createClient({
    host: '아무렇게나써줘도?',
    port: 47293329,
  });

공홈에서 가져온 코드라서 믿었건만 아무렇게 써줘도 로컬에서는 연결이 되는것이었다.

이부분을 찾아보았더니 아래의 사이트에서는 url로 표기를 하였다.

https://redis.js.org/

createClient({
  url: 'redis://alice:foobared@awesome.redis.server:6380'
});

redis[s]://[[username][:password]@][host][:port][/db-number].

이것을 내코드에 적용시켰다.

const connectRedisServer = async () => {
  const client = redis.createClient({
    url: 'redis://@redis:6379',
  });

바로 연결되었다…

위 사이트 둘다 npm install redis을 통해 createClient를 사용하는것인데 사용방법이 달랐다.

버전 또한 같았다.

그래서 createClient를 정의보기를 통해 알아보니 위 사진과 같이 url을 옵션으로 사용하고 있는것을 확인했다.

평소 정의보기를 활용하지않고 봐도 무슨뜻인지 몰라 뒷방 취급을 하였는데

이번 일을 계기로 제대로 알아보아야할 나의 체크순위에 들어가게되었다.

좋은 경험이었다.!