Вы ищете простую, но надежную базу данных с ключевыми значениями для хранения ваших данных? Если ДА, то эта статья для вас. Различные популярные и доступные на рынке базы данных претендуют на гораздо большее, чем они того заслуживают. Так кому же доверять? Что ж, Redis - одна из самых популярных и заслуживающих доверия баз данных со встроенной памятью, быстрой, экономически эффективной способностью к геопространственным данным в больших масштабах, в режиме реального времени и повышенной скоростью. Redis предлагает сервер структур данных, используемый как база данных типа "ключ-значение" и эффективный в управлении кэшем и работе в качестве брокера сообщений. Все виды управления данными не являются проблемой для Redis. Давайте узнаем подробную информацию об этой базе данных "ключ-значение" Redis.
Что такое база данных ключ-значение?
Специфическая база данных NoSQL называется базой данных ключевых значений, обычно называемой хранилищем ключевых значений. База данных ключевых значений или хранилище ключевых значений использует простую строку или один ключ или набор ключей / удаление ключей / несколько ключей для доступа к связанным значениям, в отличие от более ранних реляционных NoSQL баз данных, которые хранили структуры данных, обслуживаемые в предопределенных таблицах и столбцах. Их совместно называют парами ключ-значение. Эти значения могут варьироваться от конкретных объектов с несколькими вложенными значениями до простых строковых типов данных, таких как тексты или целые числа. Каждый простой строковый ключ - это определенный номер обозначения, координирующий сделку или место, где хранятся данные.
Когда следует использовать базу данных ключ-значение
Ваше приложение может быть нестабильным, если оно должно управлять большим количеством небольших непрерывных чтений и записей. Доступ к базам данных типа "ключ-значение" осуществляется быстро и в памяти. Хранение веб-страниц с URL в качестве ключа и веб-страницей в качестве значения; хранение фундаментальных данных, таких как информация о клиентах; сохранение содержимого корзин, категорий товаров и информации о товарах электронной коммерции. Для программ, которым не нужны частые обновления или поддержка сложных запросов.
Области применения баз данных типа "ключ-значение
Корзина покупок
Она служит в качестве веб-сайта электронной коммерции или интернет-магазина ключевых значений, который может получать миллиарды заказов за доли секунды, особенно когда не за горами сезон отпусков, который отлично подходит для шопинга. Благодаря распределенной обработке и хранению, базы данных ключевых значений могут масштабироваться для поддержки миллионов одновременных пользователей и чрезвычайно высоких объемов изменений состояния. Избыточность, уже заложенная в базах данных с ключевыми значениями, может справиться с потерей узлов хранения.
Хранилище сеансов
Когда пользователь входит в систему, сеанс инициируется программой, ориентированной на сеанс, например, веб-приложением, и длится до тех пор, пока существующий пользователь не выйдет из хранилища ключевых значений или базы данных ключевых значений, пока время входа не будет продлено до истечения сеанса. В течение этого времени программа хранит всю связанную с сессией информацию в базе данных NoSQL или в основной памяти. Некоторые примеры типов данных о сеансе включают данные профиля пользователя, сообщения, персонализированные данные и темы, рекомендации, целевые акции и скидки. Для каждой пользовательской сессии существует определенный идентификатор. Быстрые хранилища ключ-значение лучше подходят для сеансовых типов данных, поскольку к ним никогда не обращаются ни по чему, кроме первичного ключа / удаленных ключей / нескольких ключей или простой строки. В целом, базы данных типа "ключ-значение" могут иметь меньшие накладные расходы на страницу, чем реляционные базы данных.
Что такое Redis?
Remote Dictionary Server, или Redis, - это быстрая, доступная, хранимая в памяти база данных значений ключей. Сальваторе Санфилиппо, создатель сервера Redis, намеревался увеличить масштабируемость своей итальянской фирмы, с чего и начался проект. Оттуда он создал экземпляр Redis, базу данных NoSQL, кэш, брокер сообщений, удаляемые ключи, множественные ключи и очередь, которая используется в настоящее время.
Redis Скорость отклика экземпляра составляет менее одной миллисекунды, что позволяет выполнять миллионы запросов в секунду для приложений реального времени в таких секторах, как игры, рекламные технологии, финансовые услуги, здравоохранение и IoT. Базы данных Redis, основанные на значении ключа, уже более пяти лет считаются одними из самых любимых по версии Stack Overflow, что делает их одним из самых популярных движков с открытым исходным кодом на сегодняшний день. Redis Сервер является отличным вариантом для кэширования, игр, сбора аналитики, управления сессиями, таблиц лидеров, чатов/видеозвонков, геопространственных приложений, ride-hailing, потокового видео и приложений для пабов благодаря своей мгновенной и оперативной работе.
Для запуска экземпляра Redis AWS предоставляет два полностью управляемых сервиса. Redis базы данных ключевых значений или хранилища ключевых значений - это совместимые, надежные сервисы баз данных в памяти с молниеносной производительностью - Amazon MemoryDB для сервера Redis. С микросекундной задержкой полностью управляемая служба кэширования Amazon ElastiCache для Redis ускоряет доступ к данным из основных баз данных и хранилищ данных. Кроме того, ElastiCache поддерживает Memcached, еще один популярный механизм кэширования с открытым исходным кодом.
Хорош ли Redis в качестве базы данных?
Redis База данных ключевых значений или хранилище ключевых значений изначально разрабатывалась как кэш-база данных, но позже трансформировалась в центральную базу данных. Сервер Redis является распространенной первичной базой данных, используемой в современных приложениях. Большинство поставщиков услуг Redis поддерживают экземпляр Redis в качестве хранителя данных и кэша, но не в качестве основной базы данных. Помимо использования сервера Redis, вам также необходима другая база данных, например, DynamoDB. Это увеличивает сложность, уменьшает время отклика и не позволяет вам полностью использовать экземпляр Redis.
Redis Сервер - это база данных для различных объемов данных, от мегабайтов - MB до терабайтов - TB данных, которые можно обрабатывать и хранить. Объединив возможности Redis в качестве основной базы данных и кэша в памяти в одной системе с Redis Enterprise, вы сможете избавиться от сложностей и времени отклика при использовании двух разных подходов. Кроме того, Redis можно использовать в качестве основной базы данных, поддерживающей несколько моделей, что позволяет строить современные приложения и микросервисы с малыми интервалами времени на их основе.
Используйте встроенную функциональность (модули) Redis Enterprise, чтобы заменить необходимость в различных вариантах кэширования и базах данных, таких как:
- Redis instance JSON, хранение документов JSON и потоков для сбора и распространения данных.
- Для дополнительных индексов используйте RediSearch
- Сложность отношений с RedisGraph
- RedisTimeSeries для приложений мониторинга
- RedisBloom для таблиц лидеров, игр и обнаружения мошенничества
- RedisAI для инференции и немедленного хранения функций ИИ.
- Используйте корпоративную кластеризацию, автомасштабирование и Geo-Distribution, который является Active-Active, чтобы воспользоваться всеми вышеперечисленными преимуществами.
Насколько быстрым является Redis?
Redis это довольно быстрый инструмент оценки, который было бы здорово иметь. Чтобы знать, насколько быстро движется экземпляр Redis. Во-вторых, Redis требует некоторого опыта работы с типами данных платформы, которые можно использовать для оценки величины производительности Redis. Redis К счастью, мы предлагаем такой инструмент и некоторую информацию об опыте для широко используемых аппаратных систем.
Redis Производительность можно оценить с помощью бенчмарка Redis. В командной строке можно определить, насколько хорошо работают определенные команды Redis в режиме конвейера, в нормальном режиме и при различных давлениях.
Redis работает исключительно хорошо. Максимальный уровень нагрузки и уровни потребления времени set и get для системы баз данных с ключевыми значениями обычно составляют субмилисекунды. Эффективность операций Redis может быть увеличена за счет использования трубопроводов.
Проверьте следующие факторы, которые сделали экземпляр Redis быстрым:
Память
Redis является NoSQL базой данных in-memory. Следовательно, существует ограничение RAM. Поэтому Redis использует определенную политику выселения, чтобы либо вызвать выгрузку из памяти, либо выгрузку данных, когда данные в памяти исчерпаны.
Соединения
Каждое действие, которое клиентское приложение отправляет на Redis, происходит в контексте соединения. Независимо от того, связано ли это с вашей операционной системой, настройкой Redis или планом поставщика услуг, максимальное количество соединений с сервером Redis всегда ограничено. Новый клиент приложения или исполнительный сеанс должен всегда иметь возможность подключиться при наличии достаточного количества свободных ресурсов.
Кэш
Программа должна получить доступ к сохраненному содержимому кэша, чтобы он работал наилучшим образом.
Выселения
Если коэффициент попадания в кэш падает ниже определенного порога, это может указывать на то, что сработало выселение, удаляющее данные с сайта Redis и приводящее к промахам кэша.
Время жизни объекта истекло
Возможно, вы не удаляете объекты из кэша, поскольку вытеснение началось, когда памяти Redis было мало.
Является ли Redis лучше, чем MongoDB?
Давайте попробуем ответить на дебаты Redis против MongoDB. Ни одно решение не применимо ко всем ситуациям. Поэтому выбор должен быть сделан с учетом потребностей бизнеса, финансовых ограничений и других факторов, указанных ниже. Основные критерии, используемые при сравнении Redis и MongoDB, следующие:
Характеристики
- Redis включает такие возможности, как долговечность, кэширование и устранение сбоев, в то время как MongoDB имеет функции map-reduce и агрегации данных.
- Контроль над учетом с помощью ролей доступен в MongoDB. Однако он отсутствует в Redis.
Производительность
- По сравнению с MongoDB, экземпляр Redis лучше справляется с большими нагрузками. Redis использует простую строку, одно ядро и является однопоточным.
- RedisПоэтому по производительности он незначительно превосходит MongoDB. Как только CPU ограничивает его, MongoDB также известен тем, что медленно реагирует.
Масштабируемость
- По сравнению с Redis, MongoDB предлагает превосходную поддержку фактора масштабируемости. MongoDB оптимизирует функциональность RAM на физических платформах, но Redis ограничивает потребление оперативной памяти.
- Хотя Redis имеет множество периферийных функций, масштабирование проще с помощью MongoDB.
Поддержка платформы
- Сервером для структур данных в памяти является Redis.; он работает с брокерами сообщений и допускает кэширование. С помощью Java-клиентов он обеспечивает поддержку кэша Spring.
- Платформонезависимая база данных NoSQL MongoDB имеет BI-коннекторы для аналитики, поддержку данных spring и интерактивный интерфейс запросов Redis с использованием командной строки.
Архитектура базы данных
- Redis Сервер и клиент Redis являются компонентами архитектуры базы данных Redis. Данные хранятся в памяти Redis Server.
- Ориентированной на документы NoSQL базой данных является MongoDB. Инструменты для ввода и вывода двоичных данных, приближения к безопасности и характеристикам данных, построения распределенных систем, GridFS, и MongoDB Compass - все это части конструкции базы данных NoSQL.
Поддержка языков программирования
- 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, и другие языки программирования поддерживаются модулем Redis.
- C, Clojure, Java, C++, Groovy, Scala, Dart, Erlang, Haskell, Perl, Lua, Rust, Powershell, Python, PHP, R, Haskell, Prolog, Swift, Smalltalk, и т.д. - это лишь некоторые из языков программирования, которые поддерживает MongoDB.
Поддержка репликации
- Redis поддерживает репликацию Master-Master и Master-Slave.
- MongoDB поддерживает репликацию Master-Slave.
Безопасность
- Прежде чем применять команды Redis, придерживайтесь надежных протоколов аутентификации. Однако для предоставления пользователям доступа требуется только простая аутентификация на основе пароля, что может поставить под угрозу безопасность.
- Безопасность - это то, к чему MongoDB относится серьезно. Он использует зашифрованные типы данных Redis и процедуры аутентификации для проверки пользователя. Возможность указания доступа и команд в MongoDB позволяет пользователям распределять учетные записи на основе ролевых обязанностей, что повышает безопасность.
Документационная поддержка
- Вы можете получить техническую документацию, инструкции и поддержку программирования для баз данных Redis с ключами-значениями.
- Вы можете найти технические документы и расширенное руководство для MongoDB.
Цена
- Цена Redis' Enterprise Cloud менялась в зависимости от того, какой объем данных типа Redis необходимо хранить. Его лицензирование основано на системе подписки - Redis предлагает бесплатный вариант цены Basic. Цена на более высокие версии начинается с ежемесячной платы в размере $7.
- Базовый тарифный план для MongoDB также является бесплатным. Стоимость добавления еще одной лицензии для коммерческой версии составит $57 в месяц.
В двух словах
После обсуждения Redis - баз данных типа "ключ-значение", всех основных Redis типов данных, используемых в Redis базах данных типа "ключ-значение", и стандартных Redis команд, используемых для управления ими. Вы должны обладать относительно достаточными знаниями о Redis базах данных типа "ключ-значение" и можете начать использовать Redis для личного и делового использования. В целом, базы данных Redis с ключами-значениями благоприятствуют подлинной и систематической оптимизации благодаря своим основным возможностям и общим пользователям для структур данных, серверного хранения и кэширования. Вы можете следить за онлайн-документацией, доступной на сайте Redis, которая предоставит более подробную информацию о платформе.
Аналогичным образом, начав ее использование, вы можете продолжить ее изучение с помощью дополнительных расширенных компонентов, таких как транзакции, конвейеры и т.д., и многое другое. Эти расширенные характеристики, однако, обычно не используются в интерфейсе командной строки потребителей баз данных Redis key-value, но более широко применяются в различных создаваемых приложениях с кодированием через различные языки программирования.
Это полезно не только для приложений, созданных с помощью кодирования, но и для приложений, разработанных с использованием такой no-code AppMaster. AppMaster - это no-code платформа для разработки приложений, позволяющая создавать веб- и мобильные приложения с простым drag-and-drop интерфейс.
AppMaster имеет модуль Redis. Разработчики могут использовать соединение ключ-значение с любой базой данных Redis для синхронизации между микросервисами и в случаях, когда используется websocket-балансировка.
