Redis چیست؟ ویژگی های ردیس

آنچه در مقاله می‌خوانید

استفاده از پایگاه داده‌هایی که در سمت سرور سرعت بالاتری داشته باشند برای برنامه‌هایی که کاربران زیادی دارند بیشتر از دیگر برنامه‌ها اهمیت دارد. از جمله پایگاه های داده‌ای که طرفداران خاص خود را دارد، redis‌ است. در پاسخ به سوال Redis چیست می‌توان گفت که یک پایگاه داده NoSql‌ است که رایگان بوده و برای ذخیره و بازیابی اطلاعات از آن استفاده می‌شود. در ادامه این مقاله این پایگاه داده را به طور کامل معرفی کرده و ویژگی‌های آن را نیز بیان می‌کنیم. جهت دریافت سوال Redis چیست با ما همراه باشید.

Redis چیست؟

Redis چیست؟

Redis یک فضای ذخیره‌سازی داده‌ی In-Memory Data Store، متن‌باز و NoSQL است که با هدف دسترسی بسیار سریع به داده‌ها طراحی شده و در لایه‌ی میانی معماری نرم‌افزارهای مدرن مورد استفاده قرار می‌گیرد. Redis داده‌ها را به‌صورت ساخت‌یافته و مبتنی بر Key-Value نگه‌داری می‌کند و به‌دلیل استفاده مستقیم از حافظه RAM، قادر است عملیات خواندن و نوشتن را با تأخیر بسیار کم و در مقیاس بسیار بالا انجام دهد.

از دید فنی، Redis صرفا یک سیستم کش یا دیتابیس ساده نیست، بلکه یک Data Structure Server محسوب می‌شود. این بدان معناست که Redis علاوه بر ذخیره‌ی داده، امکان کار با ساختارهای داده‌ی سطح بالا مانند رشته‌ها، لیست‌ها، مجموعه‌ها، هش‌ها و مجموعه‌های مرتب‌شده را فراهم می‌کند و عملیات مرتبط با این ساختارها را بسیار سریع اجرا می‌نماید. این ویژگی Redis را از بسیاری از سیستم‌های ذخیره‌سازی Key-Value سنتی متمایز می‌کند.  نکته دیگر این که از ردیس در انواع سرور مجازی نیز می‌توان استفاده کرد.

پایگاه‌داده In-Memory چیست؟ 

دیتابیس NoSQL

پایگاه‌داده مبتنی بر حافظه نوعی دیتابیس است که داده‌ها را به جای دیسک، به طور کامل در حافظه رم ذخیره می‌کند. این سیستم‌ها برای دسترسی بسیار سریع به داده‌ها طراحی شده‌اند؛ چرا که سرعت حافظه اصلی چندین برابر بیشتر از ذخیره‌سازهای مبتنی بر دیسک است.

این پایگاه‌داده‌ها در برنامه‌هایی که نیاز به دسترسی آنی به حجم زیادی از داده دارند (مثل تحلیل‌های لایو، بازی‌های آنلاین و شبکه‌های اجتماعی) استفاده می‌شوند. همچنین برای سیستم‌هایی که نیاز به کارایی بالا و مقیاس‌پذیری دارند، ایده‌آل هستند.

یکی از معایب اصلی این سیستم‌ها، حساسیت به از دست رفتن داده در صورت کرش یا خاموش شدن سرور است، دلیل آن هم این است که داده‌ها در حافظه موقت هستند. برای حل این مشکل، Redis قابلیت‌هایی مثل Persistence و Replication را ارائه می‌دهد تا داده‌ها روی دیسک ذخیره شده و در چندین سرور کپی شوند.

Key-Value pair در Redis چیست؟‌ 

در این بخش به بررسی این می‌پردازیم منظور از key-value در Redis چیست. در Redis، یک Key-value pair ساختار داده‌ای است که از یک کلید منحصر‌به‌فرد (برای شناسایی داده) و یک مقدار (که خود همان داده است) تشکیل شده است. این کلیدها اصلی‌ترین ساختار داده در Redis هستند. Redis طیف گسترده‌ای از انواع داده یا DataType را برای کلیدها و مقادیر پشتیبانی می‌کند؛ از برخی از این انواع داده می‌توان به Strings, Hashes, Lists, Sets و Sorted Sets اشاره کرد این تنوع به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد انواع مختلف داده مانند متن، اعداد، آرایه‌ها و ساختارهای پیچیده را مدیریت کنند. همچنین مجموعه‌ای از دستورات مانند SET و GET برای رشته‌ها، HSET برای هش‌ها و LPUSH برای لیست‌ها ارائه شده است که کار با داده‌ها را بسیار بهینه و آسان می‌کند.

ساختارهای داده 

مزایای دیتابیس 

در ادامه به این می‌پردازیم که ساختار داده در ساختارهای داده در Redis مجموعه‌هایی هستند که برای عملیات‌های کارآمد سازماندهی شده‌اند. برای مثال، نوع داده String دنباله‌ای از بایت‌هاست که برای ذخیره متن یا داده‌های باینری به کار می‌رود. هر ساختار داده در Redis دستورات اختصاصی خود را دارد (مانند LPOP برای لیست‌ها یا HDEL برای هش‌ها).

تفاوت پایگاه داده‌های دیگر با Redis چیست؟

سیستم‌های پایگاه‌داده NoSQL

تفاوت اصلی ردیس با اکثر پایگاه‌های داده سنتی (مانند MySQL، PostgreSQL یا Oracle) و حتی بسیاری از پایگاه‌های داده NoSQL دیگر مانند MongoDB، در فلسفه طراحی معماری آن نهفته است. در حالی که اکثر دیتابیس‌ها برای ذخیره حجم عظیم داده‌ها بر روی «دیسک» و ارائه قابلیت‌های جستجوی پیچیده طراحی شده‌اند، ردیس برای سریع‌ترین پاسخگویی با ذخیره داده‌ها طراحی شده است و داده‌های خود را در حافظه رم ذخیره می‌کند.

تفاوت‌های کلیدی را می‌توان در چهار دسته اصلی بررسی کرد:

۱. محل ذخیره‌سازی

پایگاه‌های داده سنتی (RDBMS) داده‌ها را روی هارد دیسک (HDD) یا SSD ذخیره می‌کنند. دسترسی به دیسک، حتی در بهترین حالت، بسیار کندتر از دسترسی به رم است. از طرفی ردیس تمام داده‌ها را در حافظه رم نگه می‌دارد. این کار گلوگاه I/O دیسک را حذف می‌کند و اجازه می‌دهد درخواست‌های بسیاری در ثانیه با تاخیر زیر میلی‌ثانیه پردازش شوند.

۲. ساختار و مدل داده

پایگاه‌های داده رابطه‌ای (SQL) داده‌ها را در قالب جداول، سطرها و ستون‌ها با اسکیمای (Schema) مشخص ذخیره می‌کنند و برای ارتباط بین داده‌ها از JOIN استفاده می‌کنند. اما در ردیس نیازی به تعریف ستون و جدول ندارید. ردیس یک Data Structure Store است؛ یعنی شما مستقیما با ساختمان‌داده‌هایی که در علوم کامپیوتر می‌شناسید (مانند لیست، ست، هش‌مپ و رشته) کار می‌کنید. این موضوع توسعه را برای برنامه‌نویسان بسیار ساده و طبیعی می‌کند.

۳. قابلیت‌های جستجو و کوئری

سایر پایگاه‌های داده زبان‌های قدرتمندی مانند SQL دارند که اجازه می‌دهند گزارش‌های پیچیده، فیلترهای چندلایه و تجمیع داده‌ها را انجام دهید (مثلاً: “لیست کاربرانی که سال گذشته خرید کرده‌اند و ساکن تهران هستند”). Redis برای دسترسی‌های ساده و مبتنی بر کلید (Key-based) طراحی شده است. اگرچه امکانات جستجو دارد، اما برای اجرای کوئری‌های تحلیلی پیچیده ساخته نشده است. شما معمولاً داده را با داشتن کلید آن “دریافت” می‌کنید، نه اینکه در میان داده‌ها “جستجو” کنید.

۴. مدیریت حجم داده و هزینه

سایر پایگاه‌های داده می‌توانند ترابایت‌ها داده را روی دیسک‌های ارزان‌قیمت ذخیره کنند. اما ردیس چون از رم استفاده می‌کند، محدود به ظرفیت رم سرور است و هزینه ذخیره‌سازی هر گیگابایت داده در آن نسبت به دیسک بسیار گران‌تر است.

نحوه کار Redis چیست؟

نحوه کار redis چیست

Redis به عنوان یک لایه کش (Caching Layer) بین پایگاه‌داده و کلاینت قرار می‌گیرد تا سرعت دسترسی به داده‌ها را افزایش داده و بار روی پایگاه‌داده اصلی را کاهش دهد. وقتی کلاینت درخواستی برای داده ارسال می‌کند، API Gateway این درخواست را به سمت Redis هدایت می‌کند.

  1. Cache Hit (یافتن داده در کش): اگر داده در Redis موجود باشد، بلافاصله از طریق API Gateway به کلاینت بازگردانده می‌شود.
  2. Cache Miss ( وجود نداشتن داده در کش): اگر داده در کش نباشد، Redis آن را از پایگاه‌داده اصلی واکشی کرده، برای استفاده‌های بعدی در کش ذخیره می‌کند و سپس آن را از طریق API Gateway به کلاینت می‌فرستد. این چرخه باعث می‌شود زمان پاسخ‌دهی به شدت کاهش یافته و فشار روی پایگاه‌داده اصلی کم شود.

درک موضوع با یک مثال (پایتون)

حالا بیایید این فرآیند را با یک مثال بررسی کنیم:

import redis




# اتصال به سرور ردیس

r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)




# مقداردهی به یک کلید

r.set('name', 'Alia')

print(r.get('name').decode('utf-8'))




# به‌روزرسانی مقدار کلید

r.set('name', 'Riya')

print(r.get('name').decode('utf-8'))




# حذف کلید

r.delete('name')

print(r.get('name'))

خروجی به این صورت خواهد بود: 

Alia

Riya

None

در ادامه به تحلیل مثال بالا می‌پردازیم:

  • import redis: این خط کتابخانه redis پایتون را وارد می‌کند که به شما اجازه می‌دهد از طریق کد پایتون با سرور ردیس ارتباط برقرار کنید.
  • r = redis.Redis(host=’localhost’, port=6379, db=0): در اینجا شما یک اتصال ردیس ایجاد می‌کنید:
    • host=’localhost’: به ردیسی که روی کامپیوتر خودتان در حال اجراست متصل می‌شود.
    • port=6379: پورتی که ردیس به‌طور پیش‌فرض روی آن گوش می‌دهد.
    • db=0: ردیس از چندین پایگاه داده منطقی که از ۰ شماره‌گذاری شده‌اند پشتیبانی می‌کند و شما از دیتابیس شماره ۰ استفاده می‌کنید. متغیر r اکنون پل ارتباطی شما با ردیس است.
  • r.set(‘name’, ‘Alia’): این خط کلید name را با مقدار Alia در ردیس ذخیره می‌کند.
  • print(r.get(‘name’).decode(‘utf-8’)): این دستور مقدار ذخیره شده تحت کلید name (یعنی Alia) را از ردیس بازیابی می‌کند.
    • r.get(‘name’) مقدار را در قالب bytes برمی‌گرداند (مثلاً b’Alia’).
    • .decode(‘utf-8’) این بایت‌ها را به یک رشته (String) معمولی تبدیل می‌کند تا مقدار Alia چاپ شود.

نکته: در این مثال، ردیس با پایتون پیاده سازی شده است، اما ردیس را می‌توان در سایر زبان‌های برنامه‌نویسی مانند Java، جاوااسکریپت (Node.js)، Go، Ruby،  سی‌شارپ (.NET)، PHP و بسیاری دیگر، با استفاده از کتابخانه‌های کلاینت مربوط به هر زبان پیاده‌سازی کرد.  

Lua scripting چیست؟

Lua scripting تکنیکی برای نوشتن و اجرای اسکریپت‌ها به زبان Lua درون یک اپلیکیشن میزبان است. در Redis، این قابلیت به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد اسکریپت‌هایی بنویسند که داده‌های داخل دیتابیس را تغییر دهند. مزیت اصلی آن این است که عملیات پیچیده به صورت Atomic و در یک مرحله اجرا می‌شوند، بدون اینکه سایر عملیات‌ها مداخله‌ای در آن داشته باشند، که باعث حفظ Data Integrity می‌شود.

چه زمانی از سرور ردیس استفاده کنیم؟ 

سرور ردیس

فرض کنید یک پایگاه داده MySQL دارید و مدام در حال کوئری نوشتن در آن هستید؛ پایگاه داده داده‌ها را از حافظه ثانویه (دیسک) می‌خواند، نتیجه را محاسبه کرده و برمی‌گرداند. اگر داده‌های موجود در پایگاه داده زیاد تغییر نمی‌کنند، می‌توانید نتایج کوئری را در Redis-server ذخیره کنید. به این ترتیب به جای کوئری زدن به پایگاه داده که ممکن است ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ میلی‌ثانیه طول بکشد، کافیست بررسی کنید که آیا نتیجه کوئری در ردیس موجود است یا خیر. بازگرداندن نتیجه از ردیس بسیار سریع‌تر خواهد بود زیرا داده‌ها از قبل در حافظه رم آماده هستند.

نکته: در یک اپلیکیشن پیام‌رسان، می‌توان از ردیس برای ذخیره پنج پیام آخر ارسال و دریافت شده توسط کاربر، با استفاده از ساختار داده داخلی List در ردیس استفاده کرد.

ویژگی‌های کلیدی Redis چیست؟ 

برخی از مهم‌ترین و قابل توجه‌ترین ویژگی‌های ردیس عبارتند از:

Redis Sentinel 

ردیس سنتینل یک سیستم توزیع‌شده مستقل است که به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند نمونه‌های خود را برای کلاینت‌ها در حالت High availability تنظیم کنند. سنتینل از مجموعه‌ای از فرآیندهای مانیتورینگ، اعلان‌ها و انتقال خودکار در صورت خرابی (Failover) استفاده می‌کند تا کاربران را در صورت بروز مشکل در نسخه‌های مختلف ردیس مطلع سازد، در حالی که در صورت نیاز، به‌طور خودکار اتصالات جدید را برای اپلیکیشن‌ها پیکربندی مجدد می‌کند.

Redis Cluster 

ردیس کلاستر یک پیاده‌سازی توزیع‌شده از ردیس است که به‌طور خودکار مجموعه‌داده‌ها را بین چندین نود تقسیم می‌کند. این ویژگی از عملکرد و مقیاس‌پذیری بالاتر در استقرار پایگاه داده پشتیبانی می‌کند و در عین حال تداوم عملیات را در صورتی که زیرمجموعه‌ای از نودها قادر به ارتباط با بقیه کلاستر نباشند، تضمین می‌کند.

Redis Pub/Sub 

از آنجایی که ردیس از دستورات انتشار و اشتراک (Pub/Sub) پشتیبانی می‌کند، کاربران می‌توانند سرویس‌های پیام‌رسان و چت با عملکرد بالا را در تمامی اپلیکیشن‌ها و خدمات خود طراحی کنند. این شامل توانایی استفاده از ساختارهای داده‌ی لیستی برای اجرای فرایندهای Atomic و قابلیت‌های Blocking است.

Redis persistence

 ردیس از ذخیره‌سازی دائمی روی دیسک استفاده می‌کند که برای بقا در برابر قطعی فرآیندها و گلوگاه‌های شبکه طراحی شده است. ردیس می‌تواند مجموعه‌داده‌ها را با گرفتن snapshotهای منظم از داده‌ها و ضمیمه کردن تغییرات به محض در دسترس قرار گرفتن، پایدارسازی کند. ردیس را می‌توان طوری پیکربندی کرد که این بک‌آپ‌های پایگاه داده را در لحظه یا در فواصل زمانی خودکار تولید کند تا دوام و یکپارچگی پایگاه داده تضمین شود.

قابلیت Persistence در Redis چیست؟  

قابلیت Persistence در redis

بزرگترین ترس در استفاده از حافظه رم، قطع شدن برق یا ریستارت شدن سرور است، چون داده‌های رم در این حالت کاملا پاک می‌شوند. Redis Persistence یکی از ویژگی‌های دیتابیس Redis است که اجازه می‌دهد داده‌ها روی دیسک ذخیره شده و در صورت کرش کردن سیستم یا خاموش شدن سرور، بتوان آن‌ها را بازیابی کرد. به طور پیش‌فرض، Redis داده‌ها را در حافظه رم نگهداری می‌کند؛ این یعنی با خاموش شدن یا ریستارت شدن سرور، تمام داده‌ها از دست می‌روند. قابلیت Persistence ذخیره‌سازی داده‌ها روی دیسک را ممکن می‌سازد تا هنگام اجرای مجدد سرور، داده‌ها بازیابی شوند و از تداوم و امنیت آن‌ها اطمینان حاصل شود. Redis برای حل این مشکل دو استراتژی هوشمندانه دارد:

  • روش اسنپ شات:  در این حالت، ردیس در بازه‌های زمانی مشخص (مثلا هر ۵ دقیقه یک‌بار)، یک اسنپ شات کلی از تمام داده‌های موجود در رم می‌گیرد و آن را در یک فایل فشرده روی هارد دیسک ذخیره می‌کند. اگر سرور خاموش شود، ردیس آخرین Snapshot ذخیره شده را بازخوانی می‌کند.  این روش سریع و کارآمد است، اما اگر سرور در فاصله بین دو اسنپ شات کرش کند، احتمال از دست رفتن داده‌های تولید شده در آن فاصله وجود دارد.
  • روش AOF (Append Only File): این روش دقیق‌تر است. ردیس هر دستور جدیدی که برای تغییر داده‌ها می‌نویسید را بلافاصله در یک فایل لاگ یادداشت می‌کند. اگر سیستم کرش کند، ردیس با اجرای دوباره‌ی آن لیست دستورات، دقیقا به همان نقطه‌ای می‌رسد که قبل از از بین رفتن داده‌ها بود. با این حال، این روش می‌تواند نسبت به اسنپ‌شات کندتر باشد و منابع بیشتری از سیستم مصرف کند.   

دیتابیس ردیس برای چه کارهایی استفاده می‌شود؟

کاربردهای دیتابیس redis

ردیس اغلب برای کش کردن صفحات وب، کاهش بار روی سرورها و بهبود زمان بارگذاری صفحات استفاده می‌شود. همچنین می‌تواند به عنوان یک واسط پیام (Message Broker) برای تسهیل ارتباط بین بخش‌های مختلف یک اپلیکیشن عمل کند. علاوه بر این، از تراکنش‌ها پشتیبانی می‌کند که اجرای چندین عملیات را به صورت Atomic ممکن می‌سازد.

برخی از موارد استفاده از این دیتابیس عبارتند از:

  • آنالیزهای لحظه‌ای (Real-time analytics): اپلیکیشن‌ها می‌توانند برای ذخیره و پردازش حجم عظیمی از داده‌ها در لحظه از Redis استفاده کنند تا سازمان‌ها بتوانند به سرعت داده‌ها را برای تصمیم‌گیری‌های تجاری تحلیل و بصری‌سازی کنند.
  • بازی‌های آنلاین: نرم‌افزارهای بازی می‌توانند برای مدیریت وضعیت بازی (مثل پروفایل بازیکنان، امتیازات و جدول برترین‌ها) از آن استفاده کنند که باعث ایجاد یک تجربه بازی سریع و بدون وقفه می‌شود.
  • تجارت الکترونیک: اپلیکیشن‌های فروشگاهی برای مدیریت داده‌های مربوط به خرید آنلاین (مانند کاتالوگ محصولات، پروفایل کاربر و محتویات سبد خرید) از دیتابیس Redis استفاده می‌کنند تا تجربه‌ای سریع و کارآمد برای کاربران رقم بزنند.
  • شبکه‌های اجتماعی: اپلیکیشن‌های اجتماعی برای مدیریت تعاملات (مثل لیست دوستان و فیدهای خبری) از آن استفاده می‌کنند تا تجربه کاربری روان و پرسرعتی ارائه دهند.

نصب Redis روی ویندوز

برای نصب ردیس در محیط ویندوز، شما به نصب لینوکس روی ویندوز به روش WSL2 یا همان زیرسیستم ویندوز برای لینوکس نیاز خواهید داشت. به این منظور می‌توانید به راهنمای نصب لینوکس روی ویندوز مراجعه کنید..

پس از تکمیل مراحل نصب و راه‌اندازی WSL، شما یک سیستم عامل لینوکس (به‌صورت پیش‌فرض با توزیع لینوکس اوبونتو) خواهید داشت که از طریق WSL بر روی سیستم شما اجرا می‌شود.

نصب ردیس (Redis) روی اوبونتو ۲۲.۰۴

در این آموزش ردیس را با استفاده از مخزن رسمی روی اوبونتو نصب خواهیم کرد. این راهنما برای نصب روی دبیان نیز قابل استفاده است.

پیش از نصب ردیس، لیست پکیج‌ها را به‌روزرسانی کنید تا اطمینان حاصل شود که آخرین نسخه موجود را دریافت می‌کنید:

sudo apt update

اکنون با استفاده از دستور زیر، ردیس را نصب کنید:

sudo apt install redis-server -y

سرویس ردیس را راه‌اندازی (Start) کرده و آن را فعال کنید تا هنگام بوت شدن سیستم به‌طور خودکار اجرا شود:

sudo systemctl start redis
sudo systemctl enable redis

برای بررسی اینکه آیا ردیس به درستی در حال اجرا است، از دستور زیر استفاده کنید:

sudo systemctl status redis

اگر ردیس فعال باشد، خروجی تایید می‌کند که سرویس در حال اجرا است.

آموزش نصب redis در php

استفاده از دیتابیس redis در php نیز به سادگی انجام می‌شود. به این منظور کافی است دستور زیر را در کتابخانه predis اجرا کنید.

$ git clone git://github.com/nrk/predis.git

پس از آن برای راه‌اندازی redis دستورات زیر را اجرا کنید.

<?php

require "predis/autoload.php";

PredisAutoloader::register();

try {

$redis = new PredisClient();

// This connection is for a remote server

/*

$redis = new PredisClient(array(

"scheme" => "tcp",

"host" => "153.202.124.2",

"port" => 6379

));

*/

}

catch (Exception $e) {

die($e->getMessage());

}

مقایسه Redis و MongoDB

اگرچه هر دو ردیس و MongoDB از پایگاه‌های داده پرکاربرد NoSQL هستند، اما تفاوت‌های کلیدی میان آن‌ها وجود دارد. در این بخش در قالب یک جدول به بررسی این می‌پردازیم که تفاوت MongoDB و Redis چیست.

ویژگی MongoDB Redis
نوع پایگاه داده پایگاه داده NoSQL سندمحور (Document-based) ذخیره‌ساز NoSQL کلید-مقدار (Key-value) مبتنی بر حافظه
مدل داده داده‌ها را به صورت اسناد BSON (شبیه JSON) ذخیره می‌کند داده‌ها را در قالب جفت‌های کلید-مقدار، رشته‌ها، مجموعه‌ها، لیست‌ها، هش‌ها و غیره ذخیره می‌کند
محل ذخیره‌سازی مبتنی بر دیسک (Disk-based)، ذخیره‌سازی دائمی عمدتا مبتنی بر حافظه (In-memory)، اما قابلیت پایداری روی دیسک (RDB, AOF) را دارد
عملکرد (سرعت) در مقایسه با ذخیره‌سازهای In-memory مانند ردیس، سرعت کمتری دارد به دلیل ذخیره‌سازی در حافظه، فوق‌العاده سریع است
پایداری (Persistence) پایداری داخلی به همراه پشتیبان‌گیری خودکار پایداری اختیاری با استفاده از اسنپ‌شات‌های RDB یا لاگ‌های AOF
قابلیت کوئری زدن پشتیبانی از کوئری‌های پیچیده با عملگرهای غنی مانند $gt, $lt, $regex و غیره قابلیت‌های کوئری‌نویسی محدود (عمدتاً عملیات‌های پایه کلید-مقدار)
موارد استفاده ایده‌آل مناسب برای مجموعه‌داده‌های بزرگ، کوئری‌های پیچیده و ساختارهای اسناد Rich-text document  ایده‌آل برای کشینگ (Caching)، تحلیل‌های آنی، پیام‌رسانی و اپلیکیشن‌های با سرعت بالا
مدیریت و مقیاس‌پذیری به دلیل ویژگی‌های غنی، مدیریت و مقیاس‌بندی آن پیچیده‌تر است استفاده ساده، عمدتا برای موارد استفاده با سرعت بالا و تاخیر (Latency) بسیار کم

چرا ردیس اینقدر سریع است؟

ردیس سریع است چون تمام داده‌های خود را به جای دیسک، در حافظه رم نگه می‌دارد؛ بنابراین وقت خود را برای خواندن از هارد درایو هدر نمی‌دهد. همچنین ردیس برای پردازش دستورات از تنها یک Thread (تک‌رشته‌ای) به همراه یک Event Loop استفاده می‌کند که باعث جلوگیری از پیچیدگی‌ها و تاخیرهای مربوط به مدیریت Multi-threading می‌شود.

علاوه بر این، ردیس از ساختارهای داده‌ی بسیار بهینه و یک پروتکل ارتباطی ساده و سبک به نام RESP برای گفتگو در شبکه استفاده می‌کند. این انتخاب‌های طراحی به این معنی است که ردیس می‌تواند تعداد زیادی درخواست را به صورت همزمان، با تاخیر بسیار کم پردازش کرده و تقریبا آنی پاسخ دهد.

مزایای Redis چیست؟

اگر بخواهید از این پایگاه داده استفاده نمایید، بهتر است با ویژگی‌های آن آشنا شوید. برخی از مهترین ویژگی‌های redis عبارت است از:

1) سازگار بودن با بیشتر زبان‌های برنامه‌نویسی

دغدغه اصلی برنامه‌نویسان برای انتخاب پایگاه داده مورد نظرشان، سازگاری با زبانی است که از آن برای توسعه برنامه خود استفاده می‌نمایند. از مزیت‌های بزرگ ردیس سازگاری با زبان‌های برنامه‌نویسی پرکاربرد از جمله php و جاوااسکریپت است. با این شرایط برنامه‌نویسان با خیال آسوده می‌توانند از این پایگاه داده بهره ببرند.

2) ذخیره سازی In-Memory Database

بالا بودن سرعت در این پایگاه داده به این علت است که از RAM‌ برای ذخیره‌سازی و بازیابی اطلاعات استفاده کرده است. در این صورت است که دسترسی به اطلاعات با سرعت اتفاق می‌افتد و رضایت کاربر نیز بالا می‌رود. همچنین بار روی سرور کاهش می‌یابد؛ زیرا در هر بار درخواست کاربرها لازم نیست به سراغ سرور رفته و اطلاعات را از آن دریافت نماییم.

3) مبتنی بر Key/Value

این حالت به آن معناست که به ازای هر مقدار یک کلید در redis در نظر گرفته می‌شود. همین مسئله موجب می‌شود که سرعت پاسخ‌دهی سرویس بالا باشد.

4) پشتیبانی از جداول Hash  و HyperLogLog

جداول هش ساختارهایی هستند که برای ذخیره و بازیابی اطلاعات از آن‌ها استفاده می‌شود. نوع کار این جداول شبیه سیستم key/value است و برای هر مقدار کلید مشخصی تعریف می‌شود. همچنین داشتن قابلیت HyperLogLog از مزیت‌های ردیس است. این قابلیت کمک می‌کند شما با استفاده از الگوریتم‌هایی که وجود دارد تعداد تکرار عناصر در مجموعه اطلاعات را به دست بیاورید.

5) سیستم تکثیر

پایگاه داده ردیس از یک سیستم تکثیر master-slave replication استفاده می‌کند. در این سیستم نسخه slave می‌تواند بعد از خرابی نسخه اصلی (master) جایگزین شود. به عبارت دیگر نسخه‌های فرعی یک رونوشت از نسخه اصلی هستند و جای خالی آن‌ها را پر می‌کنند.

6) کاهش هزینه‌ها

همانطور که گفته شد، استفاده از ردیس باعث می‌شود مراجعه به سرور کمتر شده و نیاز به منابع کمتری داشته باشید. همین مسئله هزینه‌های شما را تا حد زیادی کاهش می‌دهد. هزینه‌های زیرساخت از جمله هزینه‌هایی هستند که کاهش آن‌ها در کنار بازدهی بالا می‌تواند به صاحبان برنامه‌ها کمک زیادی نماید.

سخن پایانی

در این مقاله درباره اینکه  Redis چیست و چه ویژگی‌هایی دارد صحبت کردیم. استفاده از دیتا بیس redis در کنار اینکه سرعت بالاتری در ارائه خدمات برایتان رقم می‌زند، کاهش هزینه را نیز در بر خواهد داشت. پایگاه داده ردیس با ساختاری متفاوت توانسته در میان بسیاری از توسعه‌دهندگان وب محبوبیت بالایی کسب کند. ضمن آن که آموزش Redis ساده و سازگاری این پایگاه داده با زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف نیز سبب شده است تا برنامه‌نویسان دغدغه‌ای از بابت استفاده از آن نداشته باشند.

4.8/5 - (5 امتیاز)
دیدن نظرات
small
عضویت در خبرنامه مبین هاست
مطالب کدام دسته‌بندی‌ها برای شما جذاب‌تر است؟

آنچه در مقاله می‌خوانید

مقالات مرتبط
خدمات مبین هاست