Введение и установка — Основы Redis

Представьте, что вы пишете back-end небольшого интернет-магазина, состоящего из серверного приложения с бизнес-логикой и реляционной базы данных:

Первое время архитектура покрывает все ваши нужды: товары отображаются, заказы создаются быстро. Но со временем проект усложняется. Чаще всего это вызвано двумя факторами:

• продукт требует новой бизнес-логики
• рост пользовательской базы несет дополнительную нагрузку на сервера

В определенный момент реляционной системы управления базами данных (далее "РСУБД") становится недостаточно и в архитектуре появляются дополнительные технологии для решения конкретных проблем.

Несколько примеров практических задач, когда РСУБД — неподходящее или неоптимальное решение:

• отображение количества пользователей, находящихся на странице в режиме реального времени
• ускорение времени ответа на тяжелый HTTP запрос
• отложенная отправка писем/смс при оформлении заказа
• отображение недавних покупок/просмотренных товаров на всех платформах

Для эффективного решения вышеописанных задач подходит open-source база данных Redis. Сегодня тысячи компаний, включая Instagram, Twitter, Uber, Airbnb, выбирают Redis за его скорость и масштабируемость.

Все основные варианты использования Redis будут рассмотрены по ходу этого курса. Сейчас достаточно знать главные особенности этого хранилища:

• in-memory означает, что данные хранятся в оперативной памяти. Это накладывает ограничение на объем данных, который хранится в Redis, но дает более быстрое чтение и запись по сравнению с длительными хранилищами (NVME, SSD, HDD)
• KV хранилище (key-value). В Redis нет таблиц, схем или каких-либо других абстракций для доступа к данным. Все данные записываются и получаются по ключам. Вследствие этого основные операции выполняются за O(1)

Установка

Несмотря на то, что вся практика для данного курса выполняется в нашей среде, это не отрицает необходимости уметь работать с базой локально. Более того, эффективное обучение невозможно без повторения примеров из уроков в своей среде. Поэтому, перед тем, как начать, необходимо установить Redis локально.

Ссылка для скачивания

Через пакетный менеджер вашей операционной системы

MacOS:

brew install redis

Linux:

sudo add-apt-repository ppa:redislabs/redis
sudo apt-get update
sudo apt-get install redis

Через Docker

docker run --name local-redis -d redis

Подключение

Локальное подключение

После установки Redis сервер нужно запускать вручную:

redis-server
11760:C 07 Dec 2021 18:25:26.103 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo
11760:C 07 Dec 2021 18:25:26.103 # Redis version=6.2.6, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=11760, just started
11760:C 07 Dec 2021 18:25:26.103 # Warning: no config file specified, using the default config. In order to specify a config file use redis-server /path/to/redis.conf
11760:M 07 Dec 2021 18:25:26.104 * Increased maximum number of open files to 10032 (it was originally set to 256).
11760:M 07 Dec 2021 18:25:26.104 * monotonic clock: POSIX clock_gettime
                _._
           _.-``__ ''-._
      _.-``    `.  `_.  ''-._           Redis 6.2.6 (00000000/0) 64 bit
  .-`` .-```.  ```\/    _.,_ ''-._
 (    '      ,       .-`  | `,    )     Running in standalone mode
 |`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'|     Port: 6379
 |    `-._   `._    /     _.-'    |     PID: 11760
  `-._    `-._  `-./  _.-'    _.-'
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |           https://redis.io
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'
      `-._    `-.__.-'    _.-'
          `-._        _.-'
              `-.__.-'

11760:M 07 Dec 2021 18:25:26.105 # Server initialized
11760:M 07 Dec 2021 18:25:26.105 * Ready to accept connections

Такой способ подходит для академических целей, но не используется в производственных окружениях. Обычно Redis сервер запускается как демон (daemon):

redis-server --daemonize yes

Когда сервер запущен, можно попробовать подключиться к нему с помощью утилиты redis-cli:

redis-cli

127.0.0.1:6379>

Чтобы удостовериться, что сервер работает корректно, достаточно запустить команду info:

127.0.0.1:6379> info
# Server
redis_version:6.2.6
redis_git_sha1:00000000
redis_git_dirty:0
redis_build_id:c6f3693d1aced7d9
redis_mode:standalone
os:Darwin 19.5.0 x86_64
arch_bits:64
...

Подключение с Docker

В разделе установки через Docker Redis сервер запускается в контейнере с именем local-redis. Используем это же имя для подключения:

docker exec -it local-redis redis-cli

Резюме

1. Redis — это очень быстрая key-value БД, хранящая все данные в оперативной памяти
2. В зависимости от задачи Redis может быть и базой данных, и кэшом, и даже брокером сообщений
3. Важно установить Redis локально и поработать с ним из терминала, так как взаимодействие из любого языка программирования происходит через такие же CLI-команды

Что будет дальше

В этом курсе рассматриваются основные варианты использования Redis с практическими примерами:

• key-value база данных
• кэширование
• типы данных и их применение
• брокер сообщений и отложенные задачи

Дополнительные материалы

1. Установка Redis

---

Остались вопросы? Задайте их в разделе «Обсуждение»

Вам ответят команда поддержки Хекслета или другие студенты.

Об обучении на Хекслете

• Статья «Как учиться и справляться с негативными мыслями»
• Статья «Ловушки обучения»
• Статья «Сложные простые задачи по программированию»
• Урок «Как эффективно учиться на Хекслете»
• Вебинар «Как самостоятельно учиться»