[Spring Boot] Redis

1. Redis란
   • 빠른 오픈 소스 In-memory Key-Value 저장방식
   • NoSQL중의 Key-Value 저장방식중 하나
   • 캐싱, 세션관리, pub/sub, 속도제한, 대기열 및 순위표 등에 사용
   • AWS ElasticCache
2. 장점
   • 빠른 응답성 (In-memory)
   • 별도 Redis 서버를 구성함으로써 분산 환경에서의 원격 프로세스간의 데이터 동기화 문제 해결
   • TTL 설정 : 일정 시간이 지나면 데이터 삭제
   • 보안 체계 : 악성 스크립트 공격으로 부터 안전 보장, TLS 지원
3. 설치 (WSL2)
   • Install Redis

     curl -fsSL https://packages.redis.io/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/redis-archive-keyring.gpg
     
     echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/redis-archive-keyring.gpg] https://packages.redis.io/deb $(lsb_release -cs) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/redis.list
     
     sudo apt-get update
     sudo apt-get install redis

   • Redis server 실행

     sudo service redis-server start

   • Redis 연결

     redis-cli 
     127.0.0.1:6379> ping
     PONG

4. Redis Tools (GUI)
   • Redisinsight: Redis Labs에서 개발한 공식 Redis GUI 도구 → 이거 사용중
   • Redis Desktop Manager: 오픈 소스 관리도구
   • Medis: Mac에서 app store에서 다운가능
5. 명령어
   • SET

     SET [keyName] [value] [값이 이미 있으면 실패:nx, 값이 이미 있으면 성공:xx]

   • GET

     GET [keyName]

   • INCR, DECR (정수만)

     INCR [keyName] [step(default 1)]
     DECR [keyName] [step(default 1)]

   • MSET

     MSET [key1] [value1] [key2] [value2] ...

   • MGET

     MGET [key1] [key2] [key3] ...

   • EXIST

     EXIST [key1] [key2] ...

   7. DEL

      DEL [key1] [key2] ...

   • EXPIRE (TTL)

     EXPIRE [keyName] 5(seconds)

   • HSET

     • 해시화된 키 값에 field / value 쌍을 넣을 수 있음.

     • 한개일때는 O(1), 늘어날수록 O(N)

       HSET key field value [field value ...]

   • HGET(단일)

     HGET key field

   • HMGET(복수)

     HMGET key field [field ...]

   • HGETALL(all)

     HGETALL key

   • HVALS(all)

     HVALS key

6. Spring Boot에 적용
   • dependency

     
     implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-data-redis'

   • Lettuce vs Jedis

     Supported Feature	Lettuce	Jedis
     독립형 연결	X	X
     https://docs.spring.io/spring-data/redis/docs/current/reference/html/#redis:write-to-master-read-from-replica	X
     https://docs.spring.io/spring-data/redis/docs/current/reference/html/#redis:sentinel	Master Lookup, Sentinel Authentication, Replica Reads	Master Lookup
     Redis 클러스터	Cluster Connections, Cluster Node Connections, Replica Reads	Cluster Connections, Cluster Node Connections
     전송 채널	TCP, OS-native TCP (epoll, kqueue), Unix Domain Sockets	TCP
     커넥션 풀	X (using commons-pool2)	X (using commons-pool2)
     Other Connection Features	Singleton-connection sharing for non-blocking commands	Pipelining and Transactions mutually exclusive. Cannot use server/connection commands in pipeline/transactions.
     SSL 지원	X	X
     https://docs.spring.io/spring-data/redis/docs/current/reference/html/#pubsub	X	X
     https://docs.spring.io/spring-data/redis/docs/current/reference/html/#pipeline	X	X (Pipelining and Transactions mutually exclusive)
     https://docs.spring.io/spring-data/redis/docs/current/reference/html/#tx	X	X (Pipelining and Transactions mutually exclusive)
     데이터 타입	Key, String, List, Set, Sorted Set, Hash, Server, Stream, Scripting, Geo, HyperLogLog	Key, String, List, Set, Sorted Set, Hash, Server, Scripting, Geo, HyperLogLog
     https://docs.spring.io/spring-data/redis/docs/current/reference/html/#redis:reactive	X

   • RedisConnection
     • Redis 백엔드와 통신을 처리하므로 Redis 통신을 위한 핵심 빌딩 블록을 제공
     • 코드 수정없이 커넥터를 전환 할 수있음.
   • RedisConnectionFactory
     • RedisConnection은 Redis 백엔드와 통신을 처리하므로 Redis 통신을 위한 핵심 빌딩 블록을 제공
     • 가장 쉬운방법은 IoC로 적절한 커넥터를 구성하고 사용할 클래스에 주입하는것.
7. Lettuce 사용
   • Spring Boot 2.x 부터 기본 패키지안에 들어있다.
   • 비동기로 요청을 처리하기 때문에 고성능
   • 커뮤니티 더 큼 (피드백이 빠른편)
8. 구현
   • 공통 configuration

     // 기본
     @Configuration
     public class RedisConfig {
     
       @Bean
       public JedisConnectionFactory redisConnectionFactory() {
         return new JedisConnectionFactory();
       }
     }

     # application.yml
     redis:
         host: localhost # docker로 실행시 host.docker.internal
         port: 6379

   • RedisTemplate 방식 (Low-level)
     • Configuration

          @Configuration
          public class RedisConfig {
          
              @Value("${spring.redis.host}")
              private String host;
              @Value("${spring.redis.port}")
              private int port;
              @Bean
              public RedisConnectionFactory redisConnectionFactory(){
                  return new LettuceConnectionFactory(host, port);
              }
              @Bean
              public RedisTemplate<?, ?> redisTemplate(){
                  RedisTemplate<byte[], byte[]> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
                  redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory());
                  redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
                  redisTemplate.setValueSerializer(new StringRedisSerializer());
                  return redisTemplate;
              }
          }

     • Repository

       
       @Repository
       @RequiredArgsConstructor
       public class RefreshTokenRepository {
       // RedisTemplate<KeyType, ValueType>
           private final RedisTemplate<String, String> redisTemplate;
       
           public void saveRefreshToken(String memberId, String refreshToken) {
               redisTemplate.opsForValue().set(memberId, refreshToken);
           }
       
           public String getRefreshToken(String memberId) {
               return redisTemplate.opsForValue().get(memberId);
           }
       
           public void expire(String memberId, Long exp) {
               redisTemplate.expire(memberId, exp, TimeUnit.MILLISECONDS);
           }
       
       }

     • RedisTemplate 메소드

       Method	Description
       opsForValue	Strings를 직렬화/ 역직렬화해주는 interface
       opsForList	List를 직렬화/ 역직렬화해주는 interface
       opsForSet	Set를 직렬화/ 역직렬화해주는 interface
       opsForZSet	ZSet를 직렬화/ 역직렬화해주는 interface
       opsForHash	Hash를 직렬화/ 역직렬화해주는 interface

   • RedisRepository 방식 (High-level)
     • Entity

       
       @Getter
       @Setter
       @Builder
       @NoArgsConstructor
       @AllArgsConstructor
       @RedisHash("member")
       public class Member {
       
           @Id
           private String memberId;
           private String email;
       		private String password;
           // etc attributes...
       }

     • Repository

       public interface MemberRedisRepository extends CrudRepository<Member, String > {
       }

     • Service

       @RequiredArgsConstructor
       @Service
       public class MemberService {
       
           private final MemberRedisRepository memberRedisRepository;
       
           public void addMember() {
               Member member = Member.builder()
               	.id("1")
               	.email("zxc123@naver.com")
               	.password("1q2w3e4r5t")
               	.build();
               memberRedisRepository.save(member);
           }
       }

※ 참조

• https://redis.io/docs/getting-started/
• https://aws.amazon.com/ko/elasticache/what-is-redis/
• https://sihyung92.oopy.io/database/redis/1
• https://docs.spring.io/spring-data/redis/docs/current/reference/html/