Redis là một mã nguồn mở được phát triển để lưu trữ dữ liệu có cấu trúc. Nó có thể được sử dụng như một cơ sở dữ liệu, một bộ nhớ cache hoặc một message broker. Redis nổi bật với việc hỗ trợ nhiều cấu trúc dữ liệu cơ bản như hash, list, set, sorted set và string. Tất cả dữ liệu được lưu trữ trên RAM, do đó tốc độ đọc và ghi dữ liệu rất nhanh.
Các ứng dụng của Redis
Redis không chỉ được sử dụng cho việc lưu trữ KEY-VALUE trên RAM, mà còn có nhiều tính năng hữu ích khác. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của Redis:
Caching
Redis có thể được sử dụng như một bộ nhớ cache, giúp tăng tốc độ đọc và ghi dữ liệu. Nó có thể chia sẻ dữ liệu giữa các ứng dụng hoặc làm database tạm thời. Với tính nhất quán của Redis, ngay cả khi restart Redis, người dùng cũng không cảm nhận được sự chậm trễ trong việc tải trang.
Bộ đếm
Redis cung cấp thuộc tính tăng/giảm giá trị rất nhanh, cùng với khả năng đồng bộ dữ liệu giữa các request. Do đó, nó có thể được sử dụng để đếm lượt xem trên website, hoặc để tạo bảng xếp hạng trong game.
Publish/Suscribe (Pub/Sub)
Redis hỗ trợ tạo các kênh chia sẻ dữ liệu, giống như channel trong Socket Cluster hay topic trong Apache Kafka. Điều này cho phép trao đổi dữ liệu giữa các publisher và subscriber, và được sử dụng trong các mạng xã hội và hệ thống chat.
Hàng đợi
Redis cung cấp tính năng tạo hàng đợi để xử lý lần lượt các request. Nó cho phép lưu trữ theo danh sách và cung cấp nhiều thao tác với các phần tử trong danh sách. Do đó, Redis cũng được sử dụng như một message queue.
Các kiểu dữ liệu trong Redis
Redis không có bảng như RDMS như MySQL hoặc PostgreSQL. Thay vào đó, nó lưu trữ dữ liệu dưới dạng key-value. Dưới đây là một số kiểu dữ liệu Redis phổ biến:
- STRING: Dùng để lưu trữ string, integer hoặc float. Redis có thể làm việc với cả chuỗi, từng phần của chuỗi, cũng như tăng/giảm giá trị của số nguyên và số thực.
- LIST: Lưu trữ danh sách các chuỗi theo thứ tự thêm mới. List phù hợp cho các thao tác với phần tử ở đầu và cuối danh sách, nhưng truy cập vào phần tử ở giữa danh sách có thể chậm.
- SET: Lưu trữ tập hợp các chuỗi không theo thứ tự. Redis hỗ trợ các thao tác thêm, đọc, xóa từng phần tử, cũng như các phép toán tập hợp.
- HASH: Lưu trữ các cặp key-value không theo thứ tự. Redis hỗ trợ các thao tác thêm, đọc, xóa từng phần tử, cũng như đọc tất cả giá trị.
- SORTED SET (ZSET): Lưu trữ một danh sách các phần tử, mỗi phần tử có một số điểm. Danh sách được sắp xếp theo điểm số từ thấp đến cao.
Redis còn hỗ trợ nhiều kiểu dữ liệu khác như Bit arrays, HyperLogLogs, Streams. Để biết thêm thông tin về cách cài đặt Redis, bạn có thể tham khảo tài liệu của Redis.
Để quản lý Redis bằng giao diện web, bạn có thể sử dụng công cụ phpRedisAdmin để quản lý các database.
Persistent Redis là gì?
Ngoài việc lưu trữ key-value trên RAM, Redis cũng hỗ trợ ghi dữ liệu lên đĩa cứng thông qua hai background threads.
RDB (Redis DataBase file)
RDB được sử dụng để tạo và sao lưu snapshot của database vào đĩa cứng sau mỗi khoảng thời gian nhất định. Điều này giúp người dùng lưu trữ các phiên bản khác nhau của database và dễ dàng chuyển dữ liệu đến các data centers và máy chủ khác.
RDB giúp tối ưu hiệu suất của Redis, vì tiến trình chính của Redis chỉ làm các công việc trên RAM, trong khi tiến trình con đảm nhiệm các thao tác disk I/O. Điều này giúp tối đa hóa hiệu suất của Redis.
Tuy nhiên, RDB không phải là lựa chọn tốt nếu bạn muốn giảm thiểu mất mát dữ liệu. Nếu xảy ra sự cố và Redis không hoạt động, dữ liệu trong những phút cuối cùng có thể mất đi. Đồng thời, quá trình fork() để tạo tiến trình con có thể mất thời gian và làm gián đoạn hoạt động của server.
AOF (Append Only File)
AOF lưu lại tất cả các thao tác ghi mà server nhận được, và thực hiện lại chúng khi khởi động lại server hoặc khôi phục dữ liệu ban đầu. AOF đảm bảo tính nhất quán của dataset hơn so với RDB.
AOF được ghi log theo kiểu thêm vào cuối file sẵn có, do đó không cần thực hiện seek trên file. Nếu chỉ một phần của một câu lệnh được ghi trong file log, Redis vẫn có cơ chế để quản lý và sửa chữa lỗi này. Redis cũng cung cấp tiến trình chạy nền để overwrite file AOF khi kích thước của file quá lớn.
Tuy nhiên, file AOF thường lớn hơn file RDB cho cùng một dataset. Ngoài ra, AOF có thể chậm hơn RDB tùy thuộc vào cách thiết lập thời gian sao lưu. Một lưu ý khác là Redis đã gặp phải một số lỗi với AOF, trong khi RDB chưa bao giờ gặp phải sự cố tương tự.
Kết luận
Redis là một lựa chọn tuyệt vời khi bạn cần một nền tảng lưu trữ dữ liệu mạnh mẽ và có khả năng mở rộng. Nó có thể chia sẻ dữ liệu giữa nhiều tiến trình, ứng dụng và server khác nhau. Redis cung cấp nhiều tính năng hữu ích như caching, bộ đếm, publish/subscribe, và hàng đợi.
Để biết thêm thông tin, hãy truy cập Dnulib – trang web của chúng tôi với nhiều tài liệu học tập hữu ích!
Được chỉnh sửa bởi Dnulib. Xem thêm tuyển dụng IT lương cao tại TopDev.
