25.03.12 TIL Redis

1. Redis란?

Redis는 Remote Dictionary Server의 약자로 Key-Value 형태의 데이터를 In-Memory 방식으로 저장하는 데이터 저장소입니다. 빠른 속도와 다양한 데이터 구조를 지원하며, 캐싱, 세션 관리, 메시지 브로커 등의 용도로 널리 사용됩니다.

Redis의 주요 특징

• 인메모리 데이터 저장소: 모든 데이터를 메모리에 저장하여 매우 빠른 읽기,쓰기 성능 제공
• 다양한 데이터 구조 지원: String, List, Set, Sorted Set, Hash 등
• 영속성 지원: 데이터의 지속성을 위해 RDB(Snapshot), AOF(Append Only File) 방식 제공
• 분산 시스템: 레플리케이션, 클러스터링을 통해 확장 가능
• 멀티스레드 지원: Redis 6부터 I/O 멀티스레딩 지원으로 성능 향상

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2. Redis의 데이터 구조

Redis는 단순한 Key-Value 저장소가 아니라 다양한 데이터 타입을 지원합니다.

데이터 타입	설명	예시
String	기본적인 Key-Value 저장 방식	SET key "value"
List	순서가 있는 리스트	LPUSH list_key "value"
Set	중복 없는 데이터 집합	SADD set_key "value"
Sorted Set	점수를 기반으로 정렬된 데이터 집합	ZADD sorted_set 1 "value"
Hash	Key-Value 쌍을 저장하는 해시 테이블	HSET hash_key field "value"

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3. Redis의 주요 기능

1) TTL (Time-To-Live)

• 특정 키의 유효시간을 설정하여 자동 삭제 가능
• EXPIRE key 60 → 60초 후 해당 키 삭제

2) Pub/Sub (Publish/Subscribe)

• 메시지 브로커 역할 수행
• PUBLISH channel message → 특정 채널에 메시지 전송

3) Transactions (트랜잭션)

• MULTI → 여러 명령을 하나의 트랜잭션으로 실행 가능
• EXEC → 트랜잭션 실행

4) Persistence (데이터 영속성)

• RDB (Snapshot): 일정 시간마다 스냅샷을 저장
• AOF (Append Only File): 모든 명령을 로그로 기록하여 복구 가능

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4. Spring에서 Redis 사용하기

Spring Boot에서는 Spring Data Redis를 통해 Redis를 쉽게 연동할 수 있습니다.

의존성 추가

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

Redis 설정 (application.yml)

spring:
  redis:
    host: localhost
    port: 6379

Redis 사용 예제

@Service
@RequiredArgsConstructor
public class RedisService {
    private final StringRedisTemplate redisTemplate;

    public void setValue(String key, String value) {
        redisTemplate.opsForValue().set(key, value);
    }

    public String getValue(String key) {
        return redisTemplate.opsForValue().get(key);
    }
}

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5. Redis 활용 사례

1) 캐시(Cache) 저장소

• 데이터베이스의 부하를 줄이고 빠른 응답을 위해 사용
• @Cacheable 어노테이션과 함께 사용 가능

2) 세션(Session) 저장소

• 사용자 로그인 세션을 Redis에 저장하여 서버가 재시작되어도 유지

3) 순위(Ranking) 시스템

• Sorted Set을 활용하여 점수 기반 랭킹 시스템 구현 가능
• ZADD leaderboard 100 "player1" → 플레이어 점수 저장

4) 메시지 큐(Message Queue) 역할

• Pub/Sub 기능을 활용하여 이벤트 알림 및 비동기 처리 가능

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6. Redis와 RDBMS 비교

특징	Redis	RDBMS
속도	매우 빠름 (In-Memory)	상대적으로 느림 (디스크 기반)
데이터 구조	Key-Value 기반	테이블 및 관계형 데이터
트랜잭션	지원하지만 제한적	ACID 완전 지원
데이터 영속성	기본적으로 휘발성, 옵션으로 영속성 지원	디스크 저장, 영속성 보장
확장성	수평 확장(Sharding 가능)	주로 수직 확장

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7. 마무리

Redis는 단순한 캐싱 용도뿐만 아니라 세션 관리, 메시지 브로커, 순위 시스템 등 다양한 방식으로 활용할 수 있다.
Spring Boot와 쉽게 연동할 수 있어 성능 최적화에 큰 도움이 된다.
하지만 데이터의 영속성이 기본적으로 보장되지 않으며 트랜잭션이 제한적이므로 RDBMS와 적절히 조합해서 사용하는 것이 중요하다는 점을 배웠다.