레디스란 (레디스 기본 개념)
- 레디스는 고성능 키- 값 유형의 인메모리 NoSQL 데이터베이스로 오픈 소스 기반의 데이터 저장소
온디스크 데이터베이스 특징
- 데이터 영구 저장
- 자주 사용되는 데이터는 캐싱돼 메모리 올라와 있는 겨우도 있지만 그렇지 않은 데이터를 찾고자 할때 직접 디스크에 가서 데이터를 검색하는 과정을 거쳐야함
- SSD와 HDD 같은 디스크에 접근하는 속도는 RAM 과 같은 메모리 접근 속도 보다 현저히 느림
- 디스크 접근하는 빈도 증가할수록 시스템 성능 저하
인메모리 데이터 베이스
- 모든 데이터가 컴퓨터의 메모리에서 관리
- 디스크 접근 없어 굉장히 빠름
Redis
- 단순성
- 문자열 뿐만 아닌 hash set 등 복잡하고 당양한 데이터 구조를 저장할 수 있도록 지원
- 임피던스 불일치 해소
- 문자열 뿐만 아닌 hash set 등 복잡하고 당양한 데이터 구조를 저장할 수 있도록 지원
- 스레드 하나
- 사용자가 오래 걸리는 커맨드 수행시 다른 사용자는 그 쿼리가 완료 될때 가지 대기 할 수 밖에 없음
- 즉 인적 장애가 발생할 가능성이 매우 높다
- 사용자가 오래 걸리는 커맨드 수행시 다른 사용자는 그 쿼리가 완료 될때 가지 대기 할 수 밖에 없음
- 고가용성
- 데이터를 여러 서버에 분산 시킬수 있으며 센티널은 장애 상황을 탐지해 자동으로 페일 오버 시켜줌
- 레디스 클러스터 모드 사용시 손쉬운 수평적 확장 가능
- 클러스터 내 자동으로 샤딩된 후 저장 여러개의 복재본 생성
- 데이터 분리는 데이터 베이스 레이어에서 처리되며 애플리케이션에서는 대상 데이터가 어떤 샤드에 있는지 신경 쓰 지 않아도 됨
- 버스 라는 프로토콜로 레디스 인스턴스 들이 서로 감시
데이터 저장소로서의 데이터
- 레디스의 데이터는 AOF RDB 형식으로 디스크에 주기적으로 저장 할 수 있음
레디스 기본 개념
레디스 자료구조
String
key value
- string은 레디스에서 데이터를 저장할 수 있는 간단한 자료구조ㅓ
- 최대ㅑ 512MB 문자열 데이터 저장
- 모든 종류 문자열이 binary-safe 하게 처리되어 JPEG 이미지와 바이트 HTTP 응답값등 다양한 데이터 저장하는 것도 가능
SET hello world
GET hello
"world"이때 hello 라는 키에 다른 값이 연결되어 있다면 새로 입력된 값으로 대체
-
set과 함께 nx 옵션과 사용하면 지정한 키가 없을때 새로운 키 지정
-
xx옵션은 키가 있을때만 새로운 값으로 덮어쓰며 새로운 키 생성하지 않도록 동작
-
INCR, INCRBY 와 같은 커맨드 이용시 string 자료 구조에 저장된 숫자를 원자적으로 조작
SET counter 1000
INCR counter
(integer) 101
INCRBY counter 50
(integer) 151-
즉 INCR 은 1씩 증가 INCRBY 는 해당 수 만큼 증가
-
DECR, DECRBY SMS QKSEO
-
커맨드는 원자적
- 즉 여러 클라이언트가 경쟁 상태를 발생 시킬 일이 없음을 의미
- 커맨드를 수행하는 타이밍이나 순서에 따라 이미 실행한 커맨드가 무시되거나 중복처리돼 수행결과가 달라지지 않음
LIST
-
레디스에서 list는 순서를 가지는 문자여 ㄹ 목록
-
하나의 list는 최대 42억여개의 아이템 저장 가능
-
list는 스택과 큐로 이용
-
LPUSH
- 리스트 왼쪽에 데이터 추가
-
RPUSH
- 리스트 오른쪽 데이터 추가
-
LRANGE
- LIST에 들어있는 데이터 조회
LPUSH mylist E
1
RPUSH mylist B
2
LPUSH mylist DACBA
LRANGE mylist 0 -1
"A"
"B"
"C"
"A"
"D"
"E"
"B"
LRANGE mylist 0 3
"A"
"B"
"C"
"A"-
LPOP
- 왼쪽 제거
-
LTRIM
- 해당 범위 내 있지 않음 제거
-
LPUSH와 LTRIM 커맨드를 사용시 고정된 길이 큐를 쉽게 유지할 수 있음
- 로그데이터를 일단 쌓고 주기적으로 배치 처리를 이용해 삭제하는것보다 LPUSH LTRIM 사용시 훨씬 효율적
-
LPUSH, RPUSH , LPOP RPOP 은 O(1) 로 처리 할 수 있어 매우 빠른 실행 가능
- LIST 중간 데이터 접근시 O(N) 으로 처리 LIST에 저장된 데이터가 늘어남에 따라 성능 저하
-
LINSTER 는 원하는 데이터 앞이나 뒤에 데이터 추가 가능
- 앞에 추가 시 BEFORE 옵션
- 뒤에 추가시 AFTER 옵션 사용
- 데이터 없음 오류
-
LSET 커맨드는 지정한 인덱스의 데이터를 신규 입력하는 데이터로 덮어 쓰기
- LIST의 범위 벗어난 인덱스 입력시 에러 반환
-
LINDEX 커맨드 사용시 원하는 인덱스 데이터 확이
Hash
-
레디스에서 hash는 필드 - 값을 쌍을 가진 아이템 집합
-
필드는 하나의 hash내에서 유일하며 필드와 갑 모두 문자열 데이터로 저장
-
hash는 객체를 표현하기 적절한 자료구조 이며 관계형 데이터베이스 테이블 데이터로 변환하는것도 간편
-
HSET
- 한번에 여러 필드 - 값 쌍을 저장 가능
HSET Product:123 NAME "HAPPY HACKING"
HSET product:123 TypeID 35
HSET Product:123 Version 2002
HSET Product:234 Name "Track Ball" TypeID 32- HGET
- 해시 자료구조의 키 와 아이템 필드를 함께 입력
- HMGET 커맨드 이용시 하나의 HASH 내에서 다양한 필드 값 가져올수 있음
- HGETALL 은 해시 모든 필드 값쌍을 차례로 반환
HGET Product:123 TypeID
"35"
HMGET Prduct:234 NAME TypeID
"Track Ball"
"32"
HGETALL Product:234
"Name"
"Track Ball"
"TypeID"
"32"SET
-
정렬되지 않은 문자 모음
-
중복되서 저장되지 않으며 교집합 합집합 차집합등 집합 연산 과 관련 커멘드 제공 객체간 관계를 계산하거나 유일한 원소 구해야 할 경우 사용
-
SADD
- 한번에 여러 개 아이템 저장하는 것 가능
-
SMEMBERS
- SET 자료 구조에 저장된 저체 아이템 출력, 저장한 순서 관계없이 렌덤 출력
-
SREM
- SET에서 원하는 데이터 삭제
-
SPOP
- SET 내부 아이템중 랜덤 하나의 아이템 반화 ㄴ동시에 삭제
-
SUNION 합집합
-
SINTER 교집합
-
SDIFF 차집합
Sorted Sets
-
스코어 값에 따라 정렬되는 고유한 문자열 집합
-
모든 아이템은 스코어 값 쌍을 가짐
-
저장 될 때부터 스코어 값으로 저장
-
같은 스코어를 가진 아이템은 데이터 사전순으로 정렬돼 저장
-
데이터 중복 없이 저장되므로 set과 유사하다 볼수 있으며 각 아이템은 스코어라는 데이터와 연결되어 있어 hash와 유사하다 볼수 있음
-
ZADD
- 스코어 값 쌍으로 입력하여 sorted sets에 저장
ZADD score:220817 100 user:B
ZADD score:220817 150 user:A 150 user:C 200 user:F-
만약 저장하고자 하는 데이터가 이미 sorted set에 속해 있다면 스코어만 업데이트 되며, 업데이트된 스코어에 의해 아이템 재정렬
-
지정한 키가 존재하지 않을때 sorted set 자료 구조를 새로 생성 키가 이미 존재하지만 sorted set 이 아닐 경우 오류 반환
-
XX
- 아이템이 이미 존재할대 스코어 업데이트
-
NX
- 아이템이 존재하지 않을때 시뉴 삽입하며, 기존 아이템의 스코어를 업데이트 하지 않는다
-
LT
- 업데이트하고자하는 스코어가 기존 아이템 스코어보다 작을때만 업데이트
- 기존 아이템이 존재하지 않ㅇ르 시 새로운 데이터 삽입
-
GT
- 업데이트 하고자하는 스코어가 기존 아이템 스코어보다 클대 업데이트
- 기존 아이템이 존재하지 않을시 새로운 데이터 삽입
-
ZRANGE 커맨드 사용시 Sorted set에 저장된 데이터를 조회할 수 있다.
-
WITHSCORE 옵션 사용시 데이터와 함께 스코어 값이 차례대로 출력 REV옵션 사용시 데이터는 역순으로 출력
ZRANGE score:220817 1 3 WITHSCORES
"user:A"
"150"
"user:C"
"150"
"user:F"
"200"- BYSCORE 옵션
- 스코어를 이용해 데이터 조회
ZRANGE score:220817 100 150 BYSCORE WITHSCORES100 150 스코어 조회
- ( ANSWK CNRKTL GOEKD TMZHDJFMF VHGKAGKWL DKSGSMS RKQTAKS WHGHL RKMSD
- -inf +inf 사용하여 보다큰 보다 작은 스코어 조회 조회
- 역순으로 조회 하고 싶으면 WITHSCORES 뒤에 REV
ZRANGE score:220817 +inf 200 BYSCORE WITHSCORES REV - BYLEX 옵션 사용시 사전식 순서를 이용해 특정 아이템 조회
레디스 키 관리법
-
stream 이나 set, sorted set, hash 와 같이 하나의 키가 여러개의 아이템을 가지고 있는 자료 구조에서는 명시적으로 키를 생성하거나 삭제하지 않아도 키는 알아서 생성 삭제
-
키 생성 세가지 곹오 규칙
- 키가 존재 하지 않을때 아이템을 넣으면 아이템을 삽입하기 전 빈 자료구조를 생성
- 모든 아이템 삭제시 키도 자동 삭제 (stream 예외)
- 키가 없는 상태에서 키 삭제 , 아이템 삭제, 자료구조 크기 조회 같은 읽기 전용 커맨드 수행시 에러 반환하는 대신 키가 있으나 아이템이 없는것 처럼 동작
키 관련 커맨드
-
EXISTS
- 키가 존재하는지 확인하는 커맨드 존재하면 1 존재하지 않음 0
-
KEYS
- 레디스에 저장된 모든 키를 조회하는커맨드
- 매칭되는 패턴에 해당되는 모든키의 LIST 반환
-
SCAN
- KEYS를 대체해 키를 조회할때 사용할 수 있는 커맨드
- 커서 기반으로 특정 범위의 키만 조회할 수 있어 비교적 안전하게 사용 가능
-
SORT
- list , set , sorted set에서만 사용할 수 있는 커맨드
- 키 내부 아이탬을 정렬해 반환
-
RENAME/ RENAMENX
- 키 이름 변경 커맨드
- RENAMEMNX 는 오직 변경할 키가 존재하지 않을때 동작
-
COPY
- Source에 저장된 키를 destination 키에 복사
- destination 지정 키가 이미 있는 경우 에러 반환
- replace 옵션 사용시 destination 키를 삭제한 뒤 값 복사하기 때문에 에러 발생하지 않ㅇ므
-
Type
- 지정한 키 자료구조 타입 반환
-
OBJECT
- 키 상세 정보 반환
-
FLUSHALL
- 저장된 모든 키 삭제
- SYNC 한 방식으로 동작
- ASYNC 옵션 사용시 FLUSH는 백그라운드로 실행
- 커맨드가 수행됬을때 존재했던 키만 삭제해 FLUSH 되는 중 새로 생성된 키는 삭제 되지 않음
-
DEL
- 키 와 키에 지장된 모든 아이템 삭제
- 동기적 작동
-
UNLINK
- DEL 과 비슷하게 키와 데이터를 삭제하는 커맨드
- 다른 스레드에 의해 처리
- 키와 연결된 데이터 연결 끊기
-
EXPIRE
- NX 해당 키에 만료 시간이 정의돼 있지 않은 경우 수행
- XX 해당 키 만료 시간 정의 돼 있을시 수행
- GT 현재 키가 가지고 있는 만료시간 보다 새로 입력한 초가 더 클때 수행
- LT 현재 가지고 있는 만료 시간 보다 새로 입력한 초가 더 작을 때 수행
-
EXPIREAT
- 키가 특정 유닉스 타임 스탬프에 만료될 수 있도록 키의 만료 시간 직접 지정
-
EXPIRETIME
- 키가 삭제 되는 유닉스 타임스탬프를 초 단위 반환
- 만료 시간 설정 돼 있지 않은 경우 -1
- 키가 없을 시 -2
-
TTL
- ZLRK AUCCH ENL AKSFYEHLSMSWL QKSGHKS
