Key-Valueデータベースとは。Redisとは？

11月 09, 2022 8 ミン

内容

データを保存するためのシンプルで信頼できるKey-Valueデータベースをお探しですか？もしそうなら、この記事はあなたのためのものです。市場に出回っている様々なデータベースは、それに値する以上のものを主張しています。では、誰を信用すればいいのでしょうか？さて、Redis は、内蔵メモリ、その高速で費用対効果の高い能力、大規模な地理空間データ、リアルタイム、およびブースト速度で最も人気のある、信頼できるデータベースの一つです。Redis は、データ構造サーバー、キーバリュー・データベースとして使用し、キャッシュ管理およびメッセージブローカーとして働くのに有効なものを提供します。あらゆる種類のデータ管理は、Redis の問題ではありません。このKey-Valueデータベースの詳細な情報を見てみよう。Redis 。

Key-Valueデータベースとは？

特定のNoSQLデータベースは、key-valueデータベースと呼ばれ、一般的にキーバリューストアと呼ばれています。キーバリューデータベースまたはキーバリューストアは、定義済みのテーブルとカラムで提供されるデータ構造を保持する以前のリレーショナルNoSQLデータベースとは異なり、関連する値にアクセスするために単純な文字列または単一のキーまたはキー/削除キー/複数のキーのセットを使用します。これらは総称して「キー・バリューペア」と呼ばれる。これらの値は、いくつかの値が入れ子になっている特定のオブジェクトから、テキストや整数などの単純な文字列データ型まで、さまざまなものがあります。単純な文字列のキーはすべて、取引やデータが保持されている場所と連携している特定の指定番号です。

Key-value-database

キー・バリュー・データベースを使用する場合

アプリケーションは、大量の連続した読み書きを管理しなければならないため、揮発性である可能性があります。Key-Valueデータベースのアクセスは、高速でインメモリである。URLをキー、ウェブページを値とするウェブページの保存、顧客情報などの基本データの保存、ショッピングカートの内容、商品カテゴリー、eコマースの商品情報の保存など。頻繁な更新や高度な問い合わせへの対応を必要としないプログラム向け。

キー・バリュー・データベースの使用例

ショッピングカート

EコマースサイトやオンラインKey-Valueストアで、一瞬にして数十億の注文を獲得することができる。特に、ショッピングに最適なバケーションシーズンが近づくと、このような注文が殺到する。分散処理とストレージにより、Key-Valueデータベースは、数百万人の同時ユーザーと非常に大量の状態変化をサポートするように拡張することができます。キーバリューデータベースにすでに備わっている冗長性により、ストレージノードの損失にも対応することができます。

セッションストア

ユーザーがログインすると、Webアプリケーションなどのセッション指向のプログラムによってセッションが開始され、既存のユーザーがキーバリューストアやキーバリューデータベースからログアウトするまで、セッションが終了するまでログイン時間が延長されるまで継続されます。この間、プログラムはすべてのセッション関連情報をNoSQLデータベースまたはメインメモリに保持する。セッションデータの種類の例としては、ユーザープロファイルの詳細、メッセージング、パーソナライズされたデータおよびテーマ、推奨事項、ターゲットプロモーション、および割引がある。各ユーザーセッションには固有の識別子があります。クイックキーバリューストアは、主キー/削除キー/複数キーまたは単純な文字列以外では決して照会されないため、セッションデータ型に適しています。一般に、Key-Value データベースは、リレーショナル・データベースよりもページあたりのオーバーヘッドが低い場合があります。

Redis とは何ですか？

Remote Dictionary Server (Redis) は、高速でアクセス可能なインメモリキーバリューデータベースである。Redis サーバーの作成者である Salvatore Sanfilippo は、彼のイタリアの会社の拡張性を高めることを意図しており、それがこのプロジェクトの始まりでした。そこから彼は、Redis インスタンス、NoSQL データベース、キャッシュ、メッセージブローカー、削除キー、複数キー、キューを作成し、現在に至っている。

Redis Redis key-value データベースは、5 年以上にわたってのように最も愛されているオープンソースエンジンの 1 つにランクインしています。サーバは、その即時かつ迅速な実行のために、キャッシュ、ゲーム、収集分析、セッション管理、リーダーボード、チャット/ビデオ通話、地理空間、ライドヘイリング、ビデオストリーミング、およびパブアプリのための優れた選択肢である。Stack Overflow Redis

Redis インスタンスを実行するために、AWS は2つの完全に管理されたサービスを提供します。Redis キーバリューデータベースまたはキーバリューストアは、互換性があり、信頼できる、インメモリデータベースサービスで、光速のパフォーマンスを提供する AmazonMemoryDB forRedis サーバーです。マイクロ秒のレイテンシで、フルマネージドキャッシングサービスAmazon ElastiCache forRedis は、プライマリデータベースやデータストアからのデータアクセスをスピードアップします。さらに、ElastiCache はMemcached をサポートしています。これもよく知られたオープンソースのキャッシングエンジンです。

Redis はデータベースとして優れているのでしょうか？

Redis キーバリューデータベースまたはキーバリューストアは、当初キャッシュデータベースとして設計されましたが、後に中央データベースへと変化しました。サーバーは、現代のアプリケーションで使用される一般的なプライマリデータベースです。サービスのプロバイダーのほとんどは、インスタンスをデータキーパーとキャッシュメンテナーとしてサポートしていますが、メインデータベースとしてではありません。サーバーを使うだけでなく、のような別のデータベースも必要です。そのため、複雑さが増し、応答時間が短くなり、インスタンスを十分に活用することができなくなります。Redis Redis Redis Redis DynamoDB Redis

Redis サーバは、メガバイト - からテラバイト - までの様々なデータ量を処理し、保存することができるデータベースです。Redisのメインデータベースおよびインメモリキャッシュとしての機能を Enterpriseで1つのシステムに統合することにより、2つの異なるアプローチを実行する際の複雑さと応答時間から解放されます。さらに、は、複数のモデルをサポートするプライマリデータベースとして使用することができ、その頂点に現代的なアプリや低時間間隔のマイクロサービスベースの構築を構築することが可能です。MB TB Redis Redis

Redis Enterpriseのネイティブ機能（モジュール）を使用して、次のような異なるキャッシュオプションやデータベースの必要性を置き換えることができます。

Redis インスタンス JSON、JSON ドキュメントの保存、およびデータの収集と拡散のためのストリーム
追加インデックスにはRediSearch
との関係の複雑さRedisGraph
RedisTimeSeries アプリケーションの監視
RedisBloom リーダーボード、ゲーム、不正検出用
RedisAI 推論や即時のAI機能格納用
企業クラスタリング、自動スケーリング、Active-Active であるGeo-Distribution を活用して、上記のようなものを活用します。

Redis の速さは？

Redis は、かなり高速な評価ツールで、あると嬉しいものです。のインスタンスの動きの速さを知るために。次に、、Redisの性能の大きさを測るために活用できる、プラットフォーム経験のあるデータ型が必要です。幸いなことに、Redisはそのようなツールと、広く使われているハードウェアシステムに関するいくつかの経験情報を提供しています。Redis Redis Redis

Redis の性能は、ベンチマークを使用して評価することができます。コマンドラインでは、特定のコマンドがパイプラインモード、ノーマルモード、およびさまざまな圧力下でどの程度動作するかを判断することができます。Redis Redis

Redis database

Redis は、例外的によく動作します。キーバリューデータベースシステムの最大負荷レベルおよびセットとゲットの時間消費レベルは、通常サブミリ秒です。パイプラインを使用することにより、の操作の有効性を高めることができます。Redis

Redis インスタンスを高速化した以下の要因をチェックしてみてください。

メモリ

Redis はインメモリ型のNoSQLデータベースです。したがって、の制約があります。そのため、は、メモリストレージのデータを使い切ったときに、メモリ不足を引き起こすか、データを退避させるか、定義された退避ポリシーを採用しています。RAM Redis

コネクション

クライアントアプリケーションがRedis に送信するすべてのアクションは、接続コンテキスト内で発生します。オペレーティングシステム、Redis の設定、サービスプロバイダのプランのいずれであっても、Redis サーバーへの最大接続数は常に制限されています。新しいアプリケーションのクライアントやエグゼクティブセッションは、利用可能な空きリソースが十分にあれば、常に接続できるようにする必要があります。

キャッシュ

プログラムは、キャッシュのために保存されたコンテンツにアクセスし、その機能を最大限に発揮する必要があります。

立ち退き

キャッシュのヒット率がある閾値を下回ると、立ち退きが発動され、Redis からデータが削除され、キャッシュミスにつながる可能性があります。

期限切れのオブジェクト

Redis のメモリが少ないときに eviction が始まったので、キャッシュオブジェクトを expire していない可能性があります。

Redis はMongoDB よりも良いのでしょうか？

Redis vs.MongoDB の議論に応えてみましょう。すべての状況に適用できる解決策はありません。したがって、以下に示すビジネスニーズ、財政的制約、その他の要素を考慮して選択する必要があります。Redis vs.MongoDB の比較で使われる主な基準は以下の通りです。

機能

Redis は耐久性、キャッシュ、トラブルフリーなクラッシュフィックスなどの機能があり、はマップリダクションとデータ集約の機能があります。MongoDB
MongoDB ではロールを使ったアカウンティングの制御が可能ですが、Redis ではできません。

性能

MongoDB と比較すると、Redis は重いワークロードの処理に優れています。Redis はシンプルなストリング、シングルコア、シングルスレッドを使用しています。
Redisしたがって、性能の点ではMongoDB をわずかに上回ります。CPU の制約を受けると、MongoDB も同様に応答が遅くなることで有名です。

スケーラビリティ

Redis と比較すると，MongoDB はスケーラビリティの面で優れています．MongoDB はRAM の機能を物理プラットフォーム上で最適化していますが，Redis は RAM の消費量を制限しています．
Redis には多くの周辺機能がありますが，スケーリングはMongoDB の方が簡単です．

プラットフォーム対応

インメモリデータ構造用のサーバとして，Redis がある．メッセージブローカーと連携し，キャッシュも可能である．Javaクライアントを利用することで、springキャッシュをサポートする。
プラットフォームに依存しないNoSQLデータベースMongoDB アナリティクス用のBIコネクタ、springデータのサポート、コマンドラインを使ったインタラクティブなRedis コマンドのクエリインターフェースを備えています。

データベースアーキテクチャ

Redis Server と Client はどちらも Redis のデータベースアーキテクチャの構成要素である。データは Serverによってメモリ上に保持されます。Redis Redis
ドキュメントに特化したNoSQLデータベースは、MongoDB 。バイナリデータの持ち込みと取り出し、セキュリティや特性データへのアプローチ、分散システムの構築のためのツール、GridFS 、およびMongoDB Compassは、すべてNoSQLデータベース構築の一部分である。

プログラミング言語サポート

C, C#, Objective-C, Crystal, Clojure, Fancy, Haxe, Java, JavaScript (Node.js), Python, Lisp, MatLab, Lua, Elixir, OCaml, Pure Data, Swift, Dart, Pascal, Rebol, Ruby, Scheme, Tcl, Visual Basicなどのプログラミング言語が、Redis インスタンスでサポートされています。
C, Clojure, Java, C++, Groovy, Scala, Dart, Erlang, Haskell, Perl, Lua, Rust, Powershell, Python, PHP, R, Haskell, Prolog, Swift, Smalltalk MongoDB がサポートするプログラミング言語のほんの一例です。

レプリケーション対応

Redis Master-MasterおよびMaster-Slaveレプリケーションをサポートしています。
MongoDB Master-Slaveレプリケーションをサポートしています。

セキュリティ

Redis コマンドを実装する前に、しっかりとした認証プロトコルを遵守してください。しかし、ユーザーにアクセスを許可するために、単純なパスワードベースの認証しか必要としないため、セキュリティが損なわれる可能性があります。
セキュリティは、MongoDB が真剣に取り組んでいることです。暗号化されたRedis のデータ型と、ユーザーを確認するための認証手順を使用します。MongoDB でアクセスやコマンドを指定できるため、ユーザーは役割の責任に基づいてアカウントを割り当てることができ、セキュリティが強化されます。

ドキュメントのサポート

Redis key-valueデータベースの技術文書、説明書、プログラミングサポートを得ることができます。
MongoDB の技術文書と拡張ハンドブックが入手できます。

価格

RedisのEnterprise Cloudの価格は、Redis のデータ型をどれだけ保存する必要があるかによって変化しました。そのライセンスは、サブスクリプションシステムに基づいています-Redisの無料ベーシック価格オプション。上位バージョンの価格は、月額 7ドルからです。
MongoDB のベーシックプランも同様に無料である。商用ライセンスを追加する場合は、月額57ドルです。

簡単に説明すると

Redis - key-value データベースについて説明した後、Redis key-value データベースで操作するすべての基本的なデータ型、Redis key-value データベースの管理に使用する標準コマンドRedis について説明します。Redis key-value データベースについて比較的十分な知識があり、個人およびビジネスユースでRedis を使い始めることができるはずです。Redis key-valueデータベースは、データ構造、サーバーストレージ、キャッシュなどの用途で、その本質的な機能と一般的なユーザーによって、本格的かつ体系的な最適化に有利に貢献することができると総括しています。Redis のサイトにあるオンラインドキュメントに従うと、このプラットフォームに関するより多くの情報を概説することができます。

同様に、一度使い始めると、トランザクション、パイプラインなどの高度なコンポーネントを追加して、さらに探求することができます。しかし、これらの高度な特性は、通常、Redis key-value データベース消費者のコマンドラインインターフェースでは使用されず、より一般的に、様々なプログラミング言語によるコーディングで作成されたアプリケーションで使用されます。

コーディングで作られたアプリだけでなく、のようなプラットフォームを使用して開発されたアプリにも有益です。 no-codeAppMaster AppMaster はno-code アプリ開発プラットフォームで、簡単なインターフェイスでウェブやモバイルアプリケーションを構築することができます。 drag-and-dropのインターフェイスを使用することができます。

AppMaster にはモジュールがあります。開発者は、マイクロサービス間の同期やRedis websocketバランシングが使用されているケースでは、任意のデータベースへのキーバリュー接続を使用することができます。Redis