최근 접한 프로젝트에 Redis가 적용되어 있었습니다.
이전까지 Redis를 사용해 본 적이 없기 때문에 관련 내용 정리합니다.

Redis의 특징

NoSQL ?

일반적인 관계형 데이터베이스 (Oracle, MySQL 등) 와는 다른 형태르 데이터를 저장 및 검색하는 데이터베이스 이며, 비 관계형 데이터베이스라고 표현하기도 합니다.
기존의 관계형 데이터베이스 시스템이 기하급수적으로 증가하는 데이터를 처리하기에는 많은 부담과 문제가 있었습니다. 특히 장비의 성능이 좋을수록 성능을 향상 (Scale-up: 수직적 확장) 시키는 비용이 기하급수적으로 증가하기 때문입니다.
따라서, 데이터를 분산하여 저장(Scale-out: 수평적 확장)을 목표로 NoSQL이 등장하게 됩니다.
이 NoSQL의 특징은 단순 검색 및 추가 작업을 위해 최적화 된 키 값 저장 공간으로, 레이턴시와 스루풋과 관련하여 이익을 내는 것이 목적입니다.
NoSQL에는 많은 종류가 있고 기본적인 분류는 데이터 모델에 기반을 둡니다.
그 중 Redis는 Key-Value 형태의 비 관계형 데이터베이스 입니다.

In-Memory Database ?

Redis는 앞서 말했듯 Key-Value 형태의 데이터 모델을 저장하는 비 관계형 데이터베이스 이며,
InMemory DB 입니다. InMemory DB는 데이터베이스가 메인 메모리에 설치되어 운영되는 방식의 데이터베이스 입니다. 메인 메모리에 데이터베이스를 설치하는 이유는 디스크 접근이 메모리 접근보다 느리기 때문이며, 데이터 양의 빠른 증가로 기존 데이터베이스 응답 속도가 떨어지는 문제를 해결할 수 있는 대안입니다.
단점으로는 매체가 휘발성 입니다. 그래서 보통은 캐싱, 세션과 같은, 임시 데이터에 주로 사용되며, 메인 메모리의 용량이 부족할 경우 가상메모리를 사용하여 역효과가 일어나기도 합니다.

Data Type

Redis는 Key로 참조되는 Value 타입을 다양하게 지정하여 저장할 수 있습니다.
List, String, Set, Sorted Set 등 여러 데이터를 지정하여 손쉽고 편리하게 데이터를 저장할 수 있습니다.

Persistence (영속성)

본문에 내용에 의하면 In-Memory Database의 단점으로 데이터의 휘발성을 언급하였습니다.
그러나 Redis의 경우 SnapShot, AOF 와 같은 방식으로 일정 주기와 명령어를 통해 데이터를 보존할 수 있습니다.

SnapShot
SnapShot는 기존 RDBMS에서도 사용하고 있는 어떤 특정 시점의 데이터를 DISK에 옮겨담는 방식을 뜻합니다.

SnapShot 사용 시 다음과 같은 고려사항이 있습니다

• 레디스에 저장되는 데이터 크기와 물리 메모리의 비율 고려
• 리눅스 운영체제의 경우 vm.overcommit_memory=1 설정 확인
• Swqp/SnapShot에 대한 Disk I/O가 많아질 수 있음

AOF
Redis의 모든 write/update 연산 자체를 모두 log 파일에 기록하는 형태입니다.
서버가 재 시작할 시 write/update를 순차적으로 재실행, 복구 합니다.

AOF 사용 시 다음과 같은 고려사항이 있습니다.

• 적당한 디스크 용량과 IO속도를 보장해야 함
• Redis 재시작 시 SnapShot보다 느리게 시작 됨.

레디스 공식문서 에서의 권장사항은 RDBMS 수준의 안전성을 원한다면
두 가지 지속성 방법을 모두 사용해야 한다는 것 입니다. 주기적으로 SnapShot으로 백업하고 SnapShot 이후 다음 SnapShot까지의 저장을 AOF 방식으로 수행하는 것입니다.

Sharding

Sharding은 각 데이터를 특정 조건에 따라서 서버에 분산 저장하는 기법입니다.
단일의 데이터를 다수의 데이터베이스로 쪼개어 나누는 걸 말합니다.
단일의 데이터베이스의 저장중인 데이터가 너무 클 때, 데이터를 구간별로 쪼개어 나눔으로써
데이터를 빠르게 검증할 수 있어 속도를 향상시킬 수 있습니다.
Redis는 읽기 성능 증대를 위한 서버 측 복제와 쓰기 성능 증대를 위한 클라이언트 측 샤딩을 지원합니다.