Redis를 배워보자!!- (1)

NTbell·2025년 2월 1일

redis

Redis 개요 🚀

Redis란?

Remote Dictionary Server의 약자로, 고성능의 키-값(Key-Value) 저장소
데이터를 메모리에 저장하여 빠른 읽기/쓰기 속도 제공
주요 활용처: 캐싱, 인증 관리, DB 동시성 제어 등

Redis 주요 특징

1. Key-Value 기반 데이터 저장

SQL처럼 복잡한 쿼리 없이 간단한 명령어로 데이터 처리 가능

2. 빠른 성능 🚀

인메모리(In-Memory) NoSQL DB로 빠른 데이터 처리 가능
- RDB는 디스크에 저장 후 필요 시 메모리에 캐싱하는 방식 → Redis가 훨씬 빠름
- Redis는 메모리상의 데이터를 주기적으로 디스크에 스냅샷 저장하여 복구 가능
해시 테이블 기반으로 빠른 검색 지원

3. 싱글 스레드 구조

동시성 이슈 없음 → 한 번에 하나의 요청을 처리하여 데이터 충돌 방지

Redis 데이터베이스 (0~15번까지 구성)

Redis는 기본적으로 16개의 데이터베이스(0~15번)를 제공
MySQL처럼 여러 개의 DB를 만들고 관리할 필요 없이 번호로 선택해서 사용 가능
select DB번호 명령어로 특정 DB 선택 가능

select 1  # 1번 DB 선택
keys *    # 현재 DB의 모든 키 조회

String 구조

1. 데이터 저장
SET key value
SET user:email:1 user1@gmail.com
Key: user:email:1

Value: user1@gmail.com

2. 데이터 조회
GET key *
GET user:email:1

3. NX 옵션 (값이 존재하지 않을 경우만 저장)
SET user:email:2 user2@gmail.com NX
기존 데이터가 있으면 저장하지 않음

4. EX(expiration) : 만료시간(초단위) 옵션
SET user:email:3 user3@gmail.com EX 10
10초 후 데이터 자동 삭제** (TTL 설정 가능)

TTL user:email:3  # 남은 만료 시간 확인

Redis 활용: 사용자 인증정보 저장 (Refresh 토큰 관리)

보통 redis에 re-fresh 토큰을 저장해둔다

먼저 서버는 RDB에서 가서 조회하지 않고 redis에 있는지 확인을 함
그 다음 RDB에서 크로스 체크해서 맞으면 사용자한테 그 요청정보를 허락하고 웹서비스 화면데 보여줌!!

이유 : RDB에서 찾으면 시간이 너무 오래걸리기 때문에 redis사용시 빠르게 조회가능!

동작 과정

토큰 생성 및 저장
- 사용자가 로그인하면 Access Token + Refresh Token 생성
- Refresh Token에는 **만료 시간(exp 필드)**이 설정됨
- 생성된 Refresh Token을 Redis에 저장하면서, Redis의 TTL도 동일한 만료 시간으로 설정
```
SET user:1:refresh_token asdf23fddfa EX 604800  # 7일 TTL 설정
```
토큰 사용 및 검증
- 액세스 토큰이 만료되었을 때, 사용자는 Refresh Token을 이용해 새 액세스 토큰을 요청
- 서버는 먼저 Redis에서 Refresh Token을 조회하고, TTL이 만료되지 않았는지 확인
- 동시에, Refresh Token 내부의 **exp** 필드를 확인하여 유효한지 검증
- 유효하면 새로운 액세스 토큰을 발급
```
GET user:1:refresh_token  # Refresh Token 확인
TTL user:1:refresh_token  # 남은 TTL 확인
```
토큰 만료 처리
- Redis에서 Refresh Token이 만료되면 자동 삭제됨
- TTL이 만료되었거나, **exp** 필드의 시간이 지난 경우 → 새로운 토큰 발급 불가능
- 사용자는 다시 로그인해야 함
```
DEL user:1:refresh_token  # 수동으로 삭제 가능
```

스프링부트에서 Refresh Token 관리

스프링 부트에서 토큰 만료 기간을 관리할 수 있음
Redis에서도 TTL을 설정하면 보안을 더욱 강화할 수 있음
이중 검증(**exp** + TTL)로 더욱 안전한 인증 시스템 구축 가능

Key 삭제

DEL user:email:1  # 특정 Key 삭제
FLUSHDB  # 현재 DB의 모든 Key 삭제

String자료구조-Redis 활용 사례

1. 좋아요 기능 구현 (동시성 해결 포함)

SET likes:posting:1 0  # 포스팅 1번의 좋아요 초기값 설정
INCR likes:posting:1   # 좋아요 증가
DECR likes:posting:1   # 좋아요 감소
GET likes:posting:1    # 좋아요 개수 확인

동시성 이슈 해결

문제: 같은 사용자가 동시에 좋아요 버튼을 클릭하면 데이터 충돌 발생 가능
해결: Redis의 INCR 명령어는 원자적(Atomic) 연산을 제공하여 동시 요청에도 안전하게 처리 가능

예제

카페에서 줄을 서서 주문하는 것처럼, 한 명씩 차례로 요청을 처리

여러 사람이 동시에 좋아요를 눌러도 충돌 없이 정확한 개수 증가

2. 재고 처리 (동시성 문제 해결)

DECR stock:item:1  # 상품 재고 감소

한 명이 상품을 구매하면 동시적으로 다른 사람이 같은 상품을 구매하지 못하도록 제어

3. 캐싱 처리 (JSON 데이터 저장)

SET posting:1 "{\"title\": \"study redis\", \"contents\":  \"redis is ..\",  \"author_email\": \"user@gmail.com\"}" EX 100

조회 성능을 높이기 위해 RDB에서 가져온 데이터를 Redis에 캐싱
데이터가 많아질 경우 TTL(만료 시간) 설정 필수

Redis는 인메모리 DB 🔥

인메모리(In-Memory): 데이터를 디스크가 아닌 RAM(메모리)에 저장하여 빠른 속도를 제공하는 방식
속도는 빠르지만 영구 저장이 어려움 → 주기적으로 디스크에 저장하여 데이터 보호

예제

우리가 인터넷 브라우저에서 자주 방문하는 웹사이트가 브라우저 캐시에 저장되어 빠르게 로딩되는 것과 같은 원리!

스프링 부트에서 Redis 사용 (라이브러리 소개)

Spring Boot에서 Redis 연동을 위해 사용할 수 있는 라이브러리

Spring Data Redis: Redis 연동을 쉽게 지원하는 공식 라이브러리
Lettuce: 비동기/논블로킹 Redis 클라이언트 (Spring Boot 기본)
Jedis: 블로킹 방식의 Redis 클라이언트 (옛날 방식)

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

Redis 설정 예시 (application.yml)

spring:
  redis:
    host: localhost
    port: 6379

NTbell

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