Redis: une comparaison avec les serveurs de base de données traditionnels

Redis est supérieur aux bases de données traditionnelles dans des scénarios élevés de concurrence et de faible latence, mais ne convient pas aux requêtes complexes et au traitement des transactions. 1. Redis utilise le stockage de la mémoire, la lecture rapide et la vitesse d'écriture, adaptée aux exigences élevées de la concurrence et de la latence faible. 2. Les bases de données traditionnelles sont basées sur le disque, prennent en charge les requêtes complexes et le traitement des transactions, et ont une cohérence et une persistance des données solides. 3. Redis convient comme complément ou substitut aux bases de données traditionnelles, mais elle doit être sélectionnée en fonction des besoins commerciaux spécifiques.

introduction

Redis, le nom est devenu de plus en plus familier dans le développement de logiciels modernes. Ce n'est pas seulement un outil de mise en cache, mais aussi une puissante base de données en mémoire. Aujourd'hui, nous allons discuter de la comparaison entre Redis et les serveurs de base de données traditionnels. Grâce à cet article, vous découvrirez les avantages uniques de Redis et comment il va au-delà des bases de données traditionnelles dans certains scénarios. Dans le même temps, nous explorerons également certains problèmes potentiels et les meilleures pratiques qui nécessitent l'attention.

Examen des connaissances de base

Redis est un système de stockage de structure de données de mémoire open source qui peut être utilisé comme courtier de base de données, de cache et de messages. Son modèle de données est une paire de valeurs clés et prend en charge une variété de types de données, tels que des chaînes, des listes, des collections, des tables de hachage, etc. Contrairement aux bases de données relationnelles traditionnelles (telles que MySQL et PostgreSQL), Redis stocke toutes les données en mémoire, ce qui lui donne un avantage significatif dans la vitesse de lecture et d'écriture.

Les serveurs de base de données traditionnels sont généralement basés sur le stockage du disque et adoptent un modèle relationnel pour prendre en charge les requêtes complexes et le traitement des transactions. Ils fonctionnent bien dans la cohérence des données et la persistance, mais ne fonctionnent généralement pas aussi bien que Redis dans des scénarios avec une concurrence élevée et une faible latence.

Analyse du concept de base ou de la fonction

La définition et la fonction de redis

Le nom complet de Redis est le serveur de dictionnaire distant, et sa conception d'origine est d'être un système de stockage de valeurs de clé haute performance. Son rôle est de fournir un accès et un fonctionnement rapides aux données, en particulier dans les scénarios où une concurrence élevée et une faible latence sont nécessaires. Les avantages de Redis sont son stockage de mémoire et son modèle unique, ce qui le fait bien fonctionner lors de la gestion des requêtes simples.

 Importer Redis

# Connexion à Redis Server R = redis.redis (host = 'localhost', port = 6379, db = 0)

# Définissez une paire de valeurs clés R.Set ('my_key', 'my_value')

# Get Key Value = R.get ('my_key')
print (valeur) # sortie: b'my_value '

Comment ça marche

Redis fonctionne principalement sur son stockage de mémoire et son modèle axé sur les événements. Son modèle unique gère plusieurs connexions client via la technologie de multiplexage d'E / S, ce qui fait que Redis fonctionne parfaitement lors de la gestion des demandes très simultanées. La persistance des données de Redis est obtenue par deux mécanismes: RDB et AOF. Le premier utilise des instantanés périodiques et le second assure la persistance des données en enregistrant chaque opération d'écriture.

En termes de performances, le stockage de la mémoire de Redis lui permet d'avoir une latence extrêmement faible dans les opérations de lecture et d'écriture, généralement au niveau de la microseconde. Étant donné que les bases de données traditionnelles nécessitent des E / S de disque, la latence est généralement au niveau de la milliseconde.

Exemple d'utilisation

Utilisation de base

L'utilisation de base de Redis est très simple. Voici un exemple simple Python montrant comment utiliser Redis pour les opérations de base de valeur clé:

 Importer Redis

# Connexion à Redis Server R = redis.redis (host = 'localhost', port = 6379, db = 0)

# Définissez une paire de valeurs clés R.Set ('User: 1: Name', 'John Doe')

# Obtenir la valeur de clé Nom = R.Get ('User: 1: Name')
print (nom) # sortie: b'john doe '

# Set An Expiration Time R.SetEx ('User: 1: Token', 3600, 'ABC123') # Le temps d'expiration est 1 heure # Utiliser la liste R.Lpush ('My_List', 'Item1', 'Item2')
éléments = r.lrange ('my_list', 0, -1)
print (items) # sortie: [b'item2 ', b'item1']

Utilisation avancée

L'utilisation avancée de Redis comprend l'utilisation des scripts LUA, le mode d'abonnement publié, le traitement des transactions, etc. Voici un exemple utilisant des scripts LUA qui montrent comment exécuter une logique complexe dans Redis:

 Importer Redis

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

# Définir le script lua lua_script = "" "
clé locale = clés [1]
Valeur locale = Argv [1]
ttl local = argv [2]

Si redis.call ('setnx', clé, valeur) == 1 alors
    redis.call ('expire', key, ttl)
    retour 1
autre
    retour 0
fin
"" "

# Charger le script LUA = r.register_script (lua_script)

# EXECUTE LUA Script Result = Script (Keys = ['my_key'], args = ['my_value', 3600])
Imprimer (résultat) # sortie: 1 Si le paramètre réussit, sinon la sortie est 0

Erreurs courantes et conseils de débogage

Les erreurs courantes lors de l'utilisation de redis incluent des problèmes de connexion, un décalage du type de données, un débordement de mémoire, etc. Voici quelques conseils de débogage:

• Problèmes de connexion : assurez-vous que le serveur Redis est en cours d'exécution et que le réseau est correctement configuré. Les tests de connexion peuvent être effectués à l'aide de l'outil redis-cli .
• Défectionnement du type de données : Lors de la manipulation des données Redis, assurez-vous que le type de données correct est utilisé. Par exemple, utilisez LPUSH pour manipuler une liste, pas une chaîne.
• Débours de mémoire : Monitor Redis's Memory Utilisation, définissez une configuration maxmemory raisonnable et utilisez maxmemory-policy pour gérer les politiques de débordement de mémoire.

Optimisation des performances et meilleures pratiques

Dans les applications pratiques, il est très important d'optimiser les performances Redis et de suivre les meilleures pratiques. Voici quelques suggestions:

• Utilisez la persistance : choisissez le mécanisme de persistance RDB ou AOF en fonction de vos besoins pour garantir la sécurité des données.
• Rison et clustering : Pour les applications à grande échelle, les clusters Redis peuvent être utilisés pour implémenter le fragment des données pour améliorer l'évolutivité et la disponibilité du système.
• Stratégie de mise en cache : Définissez raisonnablement le temps d'expiration du cache pour éviter les avalanches du cache et les problèmes de pénétration du cache.
• Surveillance et réglage : utilisez les outils de surveillance de Redis (tels que Redis Insight) pour surveiller les métriques des performances et découvrir rapidement et résoudre les goulots d'étranglement des performances.

En termes de comparaison de performances, Redis fonctionne bien dans les scénarios élevés de concurrence et de latence faible, mais il n'est pas aussi bon que des bases de données traditionnelles pour gérer des requêtes et des transactions complexes. Voici un exemple de comparaison de performances simples:

 heure d'importation
Importer Redis
importer mysql.connector

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

# Connexion mysql mysql_conn = mysql.connector.connect (
    host = 'localhost',
    user = 'root',
    mot de passe = «mot de passe»,
    base de données = 'test'
)
mysql_cursor = mysql_conn.cursor ()

# Redis Performance test start_time = time.time ()
pour I à portée (10000):
    R.Set (f'key: {i} ', f'value: {i}')
redis_time = time.time () - start_time

# MySQL Performance Test start_time = time.time ()
pour I à portée (10000):
    mysql_cursor.execute (f "INSERT INTO TEST_TABLE (clé, valeur) valeurs ('key: {i}', 'value: {i}')")
mysql_conn.commit ()
mysql_time = time.time () - start_time

print (f "redis time: {redis_time: .2f} secondes")
print (f "Mysql Time: {mysql_time: .2f} secondes")

Grâce à cet exemple, nous pouvons voir que les performances de Redis dans les opérations de valeur clé simple sont beaucoup plus élevées que celles des bases de données traditionnelles. Mais il convient de noter que Redis peut rencontrer certains défis lors du traitement des requêtes et des transactions complexes.

Dans l'ensemble, Redis peut être utilisé comme supplément ou alternative aux bases de données traditionnelles dans certains scénarios spécifiques, mais il n'est pas omnipotent. Lors du choix d'utiliser Redis, il faut décider en fonction des besoins commerciaux et des scénarios d'application spécifiques. J'espère que cet article vous aidera à mieux comprendre les différences entre Redis et les bases de données traditionnelles et faire des choix plus intelligents dans les applications pratiques.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!