ردیس (Redis) چیست؟ + مزایا و کاربردهای آن

اگر شما فردی هستید که در دنیای برنامه نویسی سایت‌های مختلف مشغول به کار می‌باشید و یا یک کاربر اینترنت هستید شاید تا کنون نام ردیس Redis به گوشتان خورده باشد. ردیس یک نوع پایگاه داده یا همان دیتابیس است که امروزه از محبوبیت فراوانی برخوردار می‌باشد و در بسیاری از شرکت‌ها و سایت‌هایشان مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

ردیس یک پایگاه داده با key-value است که امروزه بسیار شناخته شده و به عنوان یک منبع برای ذخیره سازی اطلاعات به صورت منبع باز و درون حافظه مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین از آن می‌توان برای حافظه پنهان و رابطی بین افرادی که به سایت مراجعه می‌کنند و مدیران سایت استفاده کرد. در ادامه این مطلب با ما همراه باشید تا بیشتر با ویژگی‌های این دیتابیس آشنا شوید و در صورت نیاز آن را مورد استفاده قرار دهید. 

ردیس Redis چیست؟

ردیس Redis یک منبع ذخیره سازی ساختار داده منبع باز است که به صورت درون حافظه ای بوده و از آن به عنوان دیتابیس، حافظه پنهان و واسطه ای بین مراجعه کنندگان به سایت و مدیران سایت استفاده می شود. این پایگاه داده دارای مزایای فراوانی از جمله عملیات خواندن و نوشتن سریع، داده های غنی و ساختار حافظه پیشرفته است که به همین دلایل امروزه بسیار محبوب شده است. ردیس برای توسعه انواع برنامه‌های بر پایه وب با صورت مقیاس پذیری بالا بسیار مورد استفاده است. 

کلمه Redis مخفف Remote Dictionary Server می‌باشد و یک پایگاه داده منبع باز، درون حافظه، بسیار سریع، با ارزش کلیدی است که در یک تعریف ساده‌تر می‌توان گفت ردیس یک نوع پایگاه داده است که در قسمت RAM سرور قرار می‌گیرد و اطلاعات ورودی به طور موقت در آن ذخیره می‌شوند. 

این دیتابیس محبوب از سال ۲۰۰۶ شروع به کار کرده و توسط فردی به نام سالواتور سانفیلیپو توسعه داده شده است. این فرد در ابتدا قصد داشت تا استارتاپ ایتالیایی خود را توسعه ببخشد. به این ترتیب شروع به کار روی این دیتابیس کرد و اکنون ردیس به عنوان یک پایگاه داده بسیار محبوب شناخته می‌شود. 

در واقع ردیس برای بالا بردن سرعت لود شدن داده‌ها و نمایش آن‌ها به کاربر مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دیتابیس را می‌توانید برای افزایش سرعت وب اپلیکیشن‌هایی به کار ببرید که سرعت لود صفحات مختلف در آن‌ها زیاد است و نسبت به سایت‌های دیگر کند عمل می‌کنند. به این ترتیب زمانی که ردیس را به سایت خود متصل کنید این امکان را خواهید داشت تا عملیات کشینگ را با سرعت بالا انجام دهید و اطلاعات در سریعترین حالت خود از طریق RAM لود شوند و به مراجعه کننده نمایش داده شوند.

ردیس زمان پاسخ دهی را به زیر میلی ثانیه کاهش می‌دهد و میلیون ها درخواست در ثانیه را برای برنامه های کاربردی در صنایعی مانند بازی، فناوری تبلیغات، خدمات مالی، مراقبت های بهداشتی و اینترنت اشیا فعال می کند. به دلیل قدرت عملکرد بسیار سریع،Redis  یک انتخاب پر تکرار برای ذخیره سازی، مدیریت جلسه، بازی، تابلوهای امتیازات، تجزیه و تحلیل بلادرنگ، فضای مکانی، سواری، چت و پیام، پخش رسانه و برنامه های فرعی است.

امروزه Redis یکی از محبوب ترین پایگاه‌ داده‌های منبع باز است که توسط Stack Overflow برای پنج سال متوالی به عنوان پایگاه داده موقت نامگذاری شده است. AWS دو سرویس کاملاً مدیریت شده را برای اجرای Redis  ارائه می دهد؛ Amazon MemoryDB for Redis یک سرویس پایگاه داده درون حافظه سازگار با Redis  است که عملکرد بسیار سریعی را ارائه می دهد، Amazon ElastiCache for Redis یک سرویس کش مدیریت شده است که دسترسی به داده‌ها را از پایگاه‌های اولیه و ذخیره‌های داده با زمان میکروثانیه سرعت می‌دهد.

ردیس یک ذخیره‌سازی اطلاعات NoSQL و Key-Value پیشرفته است که معمولا به عنوان یک سرور پایگاه داده شناخته می‌شود. زیرا کلیدهای آن شامل رشته‌ها، هش‌ها، لیست‌ها، مجموعه‌ها، مجموعه‌های مرتب‌شده، بیت مپ و هایپرلاگ است. عملیات خواندن و نوشتن Redis بسیار سریع انجام می‌شود زیرا داده ها را در حافظه موقت ذخیره سازی می کند؛ همچنین می‌توان داده‌ها را روی دیسک ذخیره کرد یا به حافظه بازگرداند.

به دلیل اینکه ردیس داده های خود را در حافظه موقت ذخیره سازی می کند، بیشتر به عنوان کش مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی از شرکت‌های شناخته شده‌ای که که از Redis استفاده می کنند عبارتند ازTwitter، GitHub، Instagram، Pinterest  و  Snapchat.

حافظه پنهان Redis 

حافظه پنهان ردیس در سمت بازدید کننده سایت به عنوان ردیابی نیز شناخته می‌شود. از آنجایی که Redis یک راه حل مبتنی بر ساختار داده است، عملیات کش کردن در Redis می تواند با استفاده از رشته ها، هش ها، لیست ها، مجموعه ها، مجموعه های مرتب شده، جریان ها و بسیاری از ساختارهای داده دیگر انجام شود. همچنین بهتر است بدانید که خواندن و نوشتن در کش نیاز به استفاده از دستورات GET و SET در ردیس دارد.

مزایای Redis

استفاده از ردیس به عنوان یک پایگاه داده می‌تواند مزایای فراوانی برای سایت به دنبال داشته باشد. همچنین در مقایسه با دیگر پایگاه داده‌های منبع باز ردیس امکانات بهتری ارائه می‌دهد که باعث محبوبیت این دیتابیس شده است. امروزه افرادی که توسعه دیتابیس به وسیله ردیس را بلد باشند می‌توانند به عنوان تکنسین پایگاه داده در شرکت‌های برنامه نویسی مختلف استخدام شوند. در ادامه به معرفی برخی مزایای این دیتابیس محبوب می‌پردازیم. 

1- کارایی Redis

Redis از لحاظ کارایی ویژگی‌های منحصر به فردی را ارائه می‌دهد.همچنین می‌تواند امکان دسترسی به داده‌ها را با تأخیر پایین و توان عملیاتی بالا فراهم کند. برخلاف دیتابیس‌های قدیمی، ذخیره‌سازی اطلاعات درون حافظه در ردیس نیازی به انتقال به دیسک ندارند و تأخیر موتور به میکروثانیه کاهش می‌یابد؛ به این ترتیب، ذخیره‌های اطلاعات درون حافظه می‌توانند تعداد عملیات بیشتر و زمان پاسخ سریع‌‌تر را ارائه دهند که نتیجه آن عملکرد بسیار سریع با میانگین عملیات خواندن و نوشتن کمتر از یک میلی ثانیه و پشتیبانی از میلیون ها عملیات در ثانیه است.

2- داده های ردیس

ردیس بر خلاف سایر پایگاه‌های داده که انواع داده کمی را پشتیبانی می کنند می‌تواند از انواع داده‌های مختلف پشتیبانی کرده و آن‌ها را منتقل کند.  انواع داده Redis عبارتند از :

• رشته ها: متن یا داده های باینری تا حجم ۵۱۲ مگابایت
• لیست ها:  مجموعه ای از رشته ها با ترتیب مشخص
• مجموعه ها: مجموعه ای نامرتب از رشته ها با قابلیت قطع، اتحاد و تفاوت از انواع دیگر مجموعه ها
• مجموعه های مرتب شده: مجموعه هایی که بر اساس یک مقدار مرتب شده اند.
• هش: ساختار داده ای برای ذخیره لیستی از فیلدها و مقادیر
• Bitmaps: یک نوع داده که عملیات سطح بیت را ارائه می دهد.
• HyperLogLogs: یک ساختار داده احتمالی برای تخمین موارد منحصر به فرد در یک مجموعه داده.
• جریان: یک ساختار داده ورود به سیستم صف پیام
• جغرافیایی: ورودی های مبتنی بر طول و عرض جغرافیایی نقشه ها

3- سادگی استفاده از Redis

یکی دیگر از مزایای ردیس سادگی کار با آن و استفاده از آن است. به کمک ردیس می‌توانید کدهای پیچیده قدیمی را با خطوط کد کمتر و ساده تر بنویسید. تفاوت اینکار در این است که توسعه دهندگانی که از Redis استفاده می کنند می توانند از یک ساختار دستوری ساده بر خلاف زبان های پرس و جو پایگاه های داده قدیمی استفاده کنند.

برای مثال، می‌توانید از ساختار داده‌های هش ردیس برای انتقال داده‌ها به یک دیتا استور با تنها یک خط کد استفاده نمایید. این کار در یک دیتا استور بدون استفاده از ساختار داده هش نیاز به خطوط زیادی از کد برای تبدیل از یک فرمت به فرمت دیگر دارد.

ردیس همچنین دارای ساختارهای داده و گزینه های زیادی برای ایجاد تغییرات و تعامل با داده های شما است. زبان های پشتیبانی شده توسط ردیس عبارتند از Java، Python، PHP، C، C++، C#، JavaScript، Node.js، Ruby، R، Go و…

4- تکرار و ماندگاری

ردیس از یک معماری replica اولیه استفاده می‌کند و از همانندسازی ناهمزمان پشتیبانی می‌کند که در آن داده‌ها را می‌توان به چندین سرور تکراری کپی کرد. این عملکرد خواندن بهبود یافته (از آنجایی که درخواست ها می توانند بین سرورها تقسیم شوند) و بازیابی سریعتر برای زمانی که سرور اصلی دچار قطعی می شود را فراهم کند. 

برای تداوم، Redis از پشتیبان گیری نقطه در زمان (کپی کردن مجموعه داده های Redis در دیسک) پشتیبانی می کند. Redis برای اینکه یک پایگاه داده بادوام و سازگار باشد ساخته نشده است. اگر به یک پایگاه داده بادوام و سازگار با Redis نیاز دارید، Amazon MemoryDB را برای Redis در نظر بگیرید. 

از آنجایی که MemoryDB از یک گزارش تراکنش بادوام استفاده می کند که داده ها را در چندین منطقه در دسترس (AZ) ذخیره می کند، می توانید از آن به عنوان پایگاه داده اصلی خود استفاده کنید. MemoryDB به طور هدفمند ساخته شده است تا توسعه دهندگان را قادر به استفاده از Redis API بدون نگرانی در مورد مدیریت حافظه پنهان، پایگاه داده یا زیرساخت زیربنایی جداگانه کند.

5- در دسترس بودن و مقیاس پذیری

Redis یک معماری replica اولیه را در یک گره اولیه یا یک توپولوژی خوشه ای ارائه می دهد. این مسئله به شما این امکان را می دهد تا راه حل های بسیار بهتری ایجاد کنید که عملکرد و قابلیت اطمینان ثابتی دارند. 

6- متن باز بودن

ردیس یک پروژه منبع باز است که توسط یک جامعه پر جنب و جوش از جمله AWS پشتیبانی می شود. هیچ فروشنده یا فناوری قفل داخلی وجود ندارد زیرا Redis مبتنی بر استانداردهای باز است، از فرمت های داده باز پشتیبانی می کند و دارای مجموعه ای غنی از مشتریان است.

نتیجه گیری

همانطور که گفته شد ردیس یک پایگاه داده منبع باز و بسیار محبوب است که امروزه بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد و طرفداران بسیاری دارد. در صورتی که نیاز به سرعت بالاتر برای انتقال داده‌ها در سایت و یا یک پایگاه داده با کیفیت و قدرت بالا دارید ردیس می‌تواند به کمک شما بیاید و مسائل را حل کند.