در این پست خواهید خواند:
Redis چیست؟
Redis که مخفف Remote Dictionary Server است، یک ذخیرهسازی اطلاعاتی سریع، منبع باز، که اطلاعات را بصورت key,value روی رم نگهداری میکند. این پروژه زمانی شروع شد که سالواتوره سانفیلیپو، توسعهدهنده اصلی Redis، میخواست مقیاسپذیری استارتآپ ایتالیایی خود را بهبود بخشد. از آنجا، او Redis را توسعه داد، که اکنون به عنوان پایگاه داده، کش، واسطه پیام و صف مورد استفاده قرار می گیرد.
Redis زمانهای پاسخ دهی زیر میلیثانیهای را ارائه میکند و میلیونها درخواست را در ثانیه برای برنامههای همزمان در صنایعی مانند بازی، فناوری تبلیغات، خدمات مالی، مراقبتهای بهداشتی و اینترنت اشیا فعال میکند. امروزه Redis یکی از محبوب ترین موتورهای منبع باز امروزی است که توسط Stack Overflow برای پنج سال متوالی به عنوان پایگاه داده "محبوب ترین" نامگذاری شده است. به دلیل عملکرد سریع، Redis یک انتخاب محبوب برای ذخیره سازی، مدیریت جلسه، بازی، تابلوهای امتیازات، تجزیه و تحلیل بلادرنگ، فضای مکانی، سواری، چت/پیام، پخش رسانه، و ... میباشد.
مزایای ردیس:
عملکرد:
تمام دادههای Redis در RAM قرار میگیرند، که امکان دسترسی به دادهها با تأخیر کم و توان عملیاتی بالا را فراهم میکند. برخلاف پایگاههای داده سنتی، ذخیرههای داده درون رم نیازی به مراجعه به دیسک ندارند و تاخیر موتور را به میکروثانیه کاهش میدهد. به همین دلیل، ذخیرههای داده درون حافظه میتوانند عملیاتهای بیشتر و زمانهای پاسخ سریعتر را پشتیبانی کنند. نتیجه عملکرد فوق العاده سریع با میانگین عملیات خواندن و نوشتن کمتر از یک میلی ثانیه و پشتیبانی از میلیون ها عملیات در ثانیه است.
ساختار داده منعطف:
برخلاف سایر دیتابیس های key,value که ساختارهای داده محدودی را ارائه میدهند، Redis دارای تنوع گستردهای از ساختارهای داده برای برآورده کردن نیازهای برنامه شما است. انواع داده Redis عبارتند از:
رشته ها(Strings) - متن یا داده های باینری تا اندازه 512 مگابایت
لیست ها (Lists)- مجموعه ای از رشته ها به ترتیبی که اضافه شده اند
مجموعه ها(Sets) – مجموعه ای نامرتب از رشته ها با قابلیت قطع، اتحاد و تفاوت انواع دیگر مجموعه ها
مجموعه های مرتب شده (Sorted Sets)- مجموعه هایی که بر اساس یک مقدار مرتب شده اند
هش(Hashes) – ساختار داده ای برای ذخیره لیستی از فیلدها و مقادیر
بیت مپ(Bitmap) - نوع داده ای که عملیات سطح بیت را ارائه می دهد
HyperLogLogs - یک ساختار داده احتمالی برای تخمین موارد منحصر به فرد در یک مجموعه داده
جریان(Streams) - یک ساختار داده ورود به سیستم صف پیام
Geospatial - ورودی های مبتنی بر طول و عرض جغرافیایی نقشه ها، "نزدیک"
JSON - یک شی تودرتو و نیمه ساختار یافته از مقادیر نامگذاری شده که از اعداد، رشته ها، بولی ها، آرایه ها و اشیاء دیگر پشتیبانی می کند.
سادگی و سهولت استفاده
Redis شما را قادر می سازد تا کدهای پیچیده سنتی را با خطوط کمتر و ساده تر بنویسید. با Redis، خطوط کمتری کد برای ذخیره، دسترسی و استفاده از داده ها در برنامه های خود می نویسید. تفاوت این است که توسعه دهندگانی که از Redis استفاده می کنند می توانند از یک ساختار دستوری ساده بر خلاف زبان های پرس و جو پایگاه های داده سنتی استفاده کنند. برای مثال، میتوانید از ساختار دادههای هش Redis برای انتقال دادهها به یک فروشگاه داده با تنها یک خط کد استفاده کنید. یک کار مشابه در یک فروشگاه داده بدون ساختار داده هش به خطوط کد زیادی برای تبدیل از یک فرمت به فرمت دیگر نیاز دارد. Redis دارای ساختارهای داده بومی و گزینه های زیادی برای دستکاری و تعامل با داده های شما است. بیش از صد مشتری منبع باز برای توسعه دهندگان Redis در دسترس است. زبان های پشتیبانی شده عبارتند از Java، Python، PHP، C، C++، C#، JavaScript، Node.js، Ruby، R، Go و بسیاری دیگر.
پایداری بالا:
Redis از یک معماری کپی برداری اولیه استفاده میکند و از همانندسازی ناهمزمان پشتیبانی میکند که در آن دادهها را میتوان به چندین سرور تکراری کپی کرد. این عملکرد خواندن اطلاعات را بهبود میدهد (از آنجایی که درخواست ها می توانند بین سرورها تقسیم شوند) و بازیابی سریعتر زمانی که سرور اصلی دچار قطعی می شود. برای پایداری، Redis از پشتیبان گیری لحظه ای (کپی کردن مجموعه داده های Redis در دیسک) پشتیبانی می کند.
متن باز بودن:
Redis یک پروژه منبع باز است که توسط یک جامعه فعال از جمله AWS پشتیبانی می شود. هیچ کاربر یا فناوری بدون پاسخی وجود ندارد زیرا Redis مبتنی بر استانداردهای باز است،
پرکاربردترین استفاده های Redis:
کش:
Redis یک انتخاب عالی برای پیاده سازی کش برای کاهش تأخیر دسترسی به داده ها، افزایش توان عملیاتی، و کاهش بارگیری از پایگاه داده و برنامه ارتباطی یا NoSQL شما است. Redis میتواند مواردی که اغلب درخواست میشود را در زمانهای زیر میلیثانیه پاسخ دهد و به شما امکان میدهد تا به راحتی برای بارهای بالاتر بدون افزایش هزینههای گرانتر توسعه دهید. ذخیرهسازی نتایج پرسوجو در پایگاه داده، ذخیرهسازی مداوم جلسه، ذخیرهسازی صفحه وب و ذخیره فایل های پرکاربرد مانند تصاویر، فایلها و ابردادهها، همگی نمونههای محبوب ذخیرهسازی با Redis هستند.
نرم افزارهای چت، پیام رسانی و صف:
Redis از Pub/Sub با تطبیق الگو و انواع ساختارهای داده مانند لیست ها، مجموعه های مرتب شده و هش ها پشتیبانی می کند. این به Redis اجازه میدهد تا از اتاقهای چت با کارایی بالا، نظرات بیدرنگ، Feed رسانههای اجتماعی و ارتباط بین سرور پشتیبانی کند. ساختار داده Redis List اجرای یک صف سبک را آسان می کند. لیستها عملیات اتمی و همچنین قابلیت مسدود کردن را ارائه میدهند.
تابلوهای امتیازات بازی:
Redis یک انتخاب محبوب در میان توسعه دهندگان بازی است که به دنبال ساخت تابلوهای امتیازات سریع هستند. به سادگی از ساختار داده Redis Sorted Set استفاده کنید، که منحصر به فرد بودن عناصر را فراهم می کند و در عین حال فهرست مرتب شده بر اساس امتیازات کاربران را حفظ می کند. ایجاد یک لیست رتبهبندی بلادرنگ به آسانی بهروزرسانی امتیاز کاربر در هر بار تغییر است.
ذخیره سازی Session ها:
Redis به عنوان یک دیتابیس در رم با در دسترس بودن و ماندگاری بالا یک انتخاب محبوب در میان توسعه دهندگان برنامه برای ذخیره و مدیریت داده های جلسه برای برنامه های کاربردی در مقیاس اینترنت است. Redis تأخیر زیر میلیثانیهای، مقیاس و انعطافپذیری لازم برای مدیریت دادههای جلسه مانند نمایههای کاربر، اعتبارنامهها، وضعیت جلسه و شخصیسازی خاص کاربر را فراهم میکند.
پخش زنده (Streaming):
Redis یک ذخیرهسازی سریع و حافظه داخلی برای استفاده از موارد استفاده از پخش زنده ارائه میدهد. Redis را می توان برای ذخیره ابرداده در مورد نمایه های کاربران و تاریخچه مشاهده، اطلاعات / نشانه های احراز هویت برای میلیون ها کاربر، و فایل های مانیفست برای فعال کردن CDN ها برای پخش ویدیوها برای میلیون ها کاربر تلفن همراه و دسکتاپ در یک زمان استفاده کرد.
جغرافیایی:
Redis ساختارها و اپراتورهای داده در حافظه را برای مدیریت داده های مکانی در لحظه در مقیاس و سرعت ارائه می دهد. دستوراتی مانند GEOADD، GEODIST، GEORADIUS، و GEORADIUSBYMEMBER برای ذخیره، پردازش و تجزیه و تحلیل دادههای مکانی در زمان واقعی را با Redis آسان و سریع میکنند. می توانید از Redis برای افزودن ویژگی های مبتنی بر مکان مانند زمان رانندگی، مسافت رانندگی و نقاط مورد علاقه به برنامه های خود استفاده کنید.
یادگیری ماشین:
برنامههای کاربردی مبتنی بر دادههای مدرن برای پردازش سریع حجم، تنوع و سرعت عظیم دادهها و خودکارسازی تصمیمگیری، به یادگیری ماشین نیاز دارند. برای موارد استفاده مانند تشخیص تقلب در بازی و خدمات مالی، مناقصه بلادرنگ در فناوری تبلیغات، و اشتراکگذاری سواری، توانایی پردازش دادههای زنده و تصمیمگیری در عرض دهها میلیثانیه از اهمیت بالایی برخوردار است. Redis به شما یک ذخیرهسازی سریع داده در رم میدهد تا بتوانید مدلهای یادگیری ماشینی را سریع بسازید، آموزش دهید و به کار ببرید.
تجزیه و تحلیل لحظه ای:
Redis را میتوان با راهحلهای استریم مانند Apache Kafka و Amazon Kinesis بهعنوان یک ذخیرهسازی داده در حافظه برای جذب، پردازش و تجزیه و تحلیل دادههای بلادرنگ با تأخیر زیر میلیثانیه استفاده کرد. Redis یک انتخاب ایده آل برای موارد استفاده از تجزیه و تحلیل بلادرنگ مانند تجزیه و تحلیل رسانه های اجتماعی، هدف گذاری تبلیغات، شخصی سازی و IoT است.
ردیس توسط کدام زبان های برنامه نویسی پشتیبانی می شود؟
Python Java PHP Perl Go
Ruby C/C#/C++ JavaScript Node.js
Redis در مقابل Memcached:
Redis و Memcached هر دو دیتابیس منبع باز و در RAM هستند. Memcached، یک سرویس کش حافظه توزیع شده با کارایی بالا، برای سادگی طراحی شده است، در حالی که Redis مجموعه ای غنی از ویژگی ها را ارائه می دهد که آن را برای طیف وسیعی از موارد استفاده موثر می کند. آنها با پایگاه داده های رابطه ای یا key,value مانند MySQL، PostgreSQL، Aurora، Oracle، SQL Server، DynamoDB سازگار هستند.
نتیجه گیری:
در مجموع باید گفت محبوبیت ردیس بیدلیل نیست و از آنجایی که توسعهدهندگان به دنبال ابزارهایی برای افزایش سرعت دسترسی به اطلاعات هستند، این فناوری پاسخ خوبی به توسعهدهندگان داده است.
همانگونه که اشاره میکنیم نصب و راهاندازی ردیس بسیار ساده است و مستندات زیادی برای آموزش وجود آن وجود دارد که در این زمینه میتوانید به آموزشهای ردیس در وبسایت رسمی آن مراجعه کنید. با این حساب پیشنهاد میکنیم از آنجایی که ردیس بهعنوان مشهورترین و قابلاعتمادترین پایگاه داده Key ,Value بهحساب میآید حتماً این فناوری جدید را امتحان کنید.
در پایان خواهشمندیم اگر شما هم تجربه خوبی از کار با Redis دارید، در قسمت نظرات ما و سایر کاربران را در جریان تجربههای مفید خود قرار دهید.