Redis là gì? Những lợi ích và ứng dụng của Redis trong lưu trữ dữ liệu

Posted on 16/10/2023 by admin

Redis được sử dụng với vai trò là một máy chủ hoạt động từ xa nhằm mục đích quản lý dữ liệu. Tuy nhiên để hiểu chi tiết về Redis là gì? Khái niệm vai trò và ứng dụng của nó mang lại? Hãy cùng theo dõi ở bài viết dưới đây.

Mục lục

Redis là gì

Redis là từ được viết tắt của cụm từ Remote Dictionary Server. Đây dạng cơ sở dữ liệu NOSQL lưu trữ những loại dữ liệu có cấu trúc cơ bản (hash, list, set, sortedset, string) dạng Key value. Nó có đầy đủ về database, bộ nhớ cache hay một Message Broker.

Redis có những tính năng:

Key Value trên Ram hoạt động mạnh mẽ
Phục hồi dữ liệu khi hệ thống gặp sự cố
tính năng replication(master-slave) sao chép đồng bộ giữa 2 cơ sở dữ liệu (CSDL) Redis với nhau
Tính năng Cluster

Lợi ích khi sử dụng Redis

Là dạng cơ sở dữ liệu NoSQL Redis cũng sở hữu một số lợi ích nhất định khi sử dụng. Và dưới đây là những lợi ích khi sử dụng Redis:

1. Kho bộ nhớ lưu trữ dữ liệu online

Thông thường các cơ sở dữ liệu như PostgreSQL, Cassandra… phần lớn là lưu trữ dữ liệu tại ổ đĩa hoặc ổ SSD. Tuy nhiên Redis sẽ lưu trữ toàn bộ dữ liệu tại máy chủ.

Việc lưu trữ dữ liệu trực tiếp trên máy chủ sẽ giúp các tác vụ được thao tác cũng như thời gian phản hồi dữ liệu nhanh hơn. Tăng hiệu suất làm việc hơn so với các tác vụ đọc qua ổ đĩa, ổ ghi thông thường.

2. Cấu trúc dữ liệu linh hoạt

Redis sở hữu nhiều cầu trúc lưu trữ dữ liệu khác nhau đáp ứng nhu cầu sử dụng của bạn. Các kiểu dữ liệu redis sở hữu bao gồm:

Chuỗi – văn bản hoặc dữ liệu nhị phân có kích thước lên tới 512MB
Danh sách – một tập hợp các Chuỗi được sắp xếp theo thứ tự như khi được thêm vào
Tập – một tập hợp chưa được sắp xếp các chuỗi, có khả năng giao cắt, liên kết và khác với các kiểu Tập khác
Tập được sắp xếp – Tập được sắp xếp theo giá trị
Mã hash – một cấu trúc dữ liệu dùng để lưu trữ danh sách các trường và giá trị
Bitmap – một kiểu dữ liệu cho phép thực hiện các tác vụ quy mô bit
HyperLogLog – một cấu trúc dữ liệu xác suất để ước tính các thành phần duy nhất trong một tập dữ liệu

Nguồn tham khảo: https://aws.amazon.com/vi/redis/

3. Đơn giản và dễ sử dụng

Redis giúp người dùng đơn giản các câu lệnh để lưu trữ, truy cập cũng như sử dụng dữ liệu trên các ứng dụng. Đối với các tác vụ không có cấu trúc dữ liệu dạng HASH. Sẽ yêu cầu nhiều dòng code chuyển đổi từ định dạng này sang định dạng khác.

4. Khả năng sao chép và độ bền cao

Sử dụng kiến trúc bản sao-chính cho phép người dùng dễ dàng sao chép dữ liệu sang nhiều máy chủ khác nhau. Hiệu suất đọc cao bởi bản ghi trực tiếp trên máy chủ. Cũng như khôi phục máy chủ chính nhanh hơn khi gặp vấn đề sự cố về kỹ thuật.

5. Độ khả dụng cao và quy mô linh hoạt

Kiến trúc bản sao-chính có liên kết dạng một nút chính hoặc theo cụm. Xây dựng các giải pháp có độ khả dụng cao, đảm bảo hiệu suất ổn định và tin cậy.

6. Khả năng mở rộng

Redis sở hữu một cộng đồng người sử dụng đông đảo. Bởi vậy Redis thường xuyên được cập nhật và phát triển các công nghệ mới hỗ trợ nhiều định dạng dữ liệu cũng như tập hợp máy khách phong phú.

Mặc dù Redis sở hữu rất nhiều ưu điểm lợi ích cho người dùng. Tuy nhiên hoạt động chủ yếu dựa trên bộ nhớ Ram. Bởi vậy nếu lượng File Cache có dung lượng quá lớn sẽ gây quá tải cho Server

Ứng dụng của Redis

Với những lợi ích tuyệt vời mà Redis mang lại. Thì ngay sau đây là những ứng dụng của Redis trong các công việc cụ thể:

1. Lưu trữ bộ nhớ đệm

Chính ưu điểm dữ liệu được dữ liệu được lưu trữ trực tiếp trên máy chủ trên máy chủ. Nên đây sẽ là sự lựa chọn tuyệt vời để giảm độ trễ khi truy cập dữ liệu giữa ứng dụng hoặc được sử dụng làm Database tạm thời.

Các lập trình viên còn dùng Redis để thực hiện thao tác Full Page Cache dành cho các website có CSDL phức tạp. Nhằm mục đích tăng tốc độ tải trang cho người dùng.

2. Kho lưu trữ nội dung ( Database)

Như đã định nghĩa ở trên Redis hoạt động dưới hình thức một server có cấu trúc dữ liệu. Redis có thể được ứng dụng để làm database chứa dữ liệu server bình thường. Hoặc kết hợp với một số loại database khác như MySQL nhằm mục đích gia tăng tốc độ xử lý.

Ưu điểm của Redis thường được các lập trình viên sử dụng để gia tăng tốc độ phản hồi thông tin khi quản lý dữ liệu phiên như: quản lý hồ sơ user, xác nhận trạng thái đăng nhập, trạng thái phiên,…

3. Queues

Tạo ra hàng đợi để xử lý các request nhanh chóng. Redis cho phép người dùng lưu trữ các danh sách và thao tác các phần tử trong danh sách như một Message Queue. Bởi tốc độ phản hồi chưa đến một mili giây.

Redis được các lập trình viên sử dụng trong một số lĩnh vực như: game, công nghệ quảng cáo, dịch vụ tài chính, sức khỏe. Bởi khả năng xử lý dữ liệu nhanh gọn.

Redis còn là sự lựa chọn lý tưởng để ứng dụng phân tích theo thời gian thực. Như cập nhật bảng xếp hạng, các ứng dụng đặt xe đặt đồ ăn online. Truyền phát thông tin trực tuyến, đo lường quảng cáo để tối ưu, IoT.

Một số kiểu dữ liệu trong Redis

Redis sở hữu cấu trúc dữ liệu khá đa dạng bao gồm:

String: string, integer hoặc float. Redis sẽ xử lý từng phần bên trong String. Cũng như tăng hoặc giảm các giá trị Interger/Float.
List: Là danh sách các liên kết tập hợp String. Hỗ trợ thêm phần tử vào đầu hoặc cuối của bản ghi, tìm kiếm và chỉnh sửa xóa giá trị.
Set: là dạng tập hợp các String. Redis sẽ đóng vai trò hỗ trợ thêm, ghi, xóa từng phần tử. Cũng như kiểm tra sự xuất hiện các phần tử tập hợp. Redis còn hỗ trợ các phép toán tập hợp, gồm intersect/union/difference.
Hash: Lưu trữ table của các Key-Values, các Key này được sắp xếp ngẫu nhiên 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): là 1 danh sách, trong đó mỗi phần tử là map của 1 string (member) và 1 floating-point number (score). Danh sách được sắp xếp theo score này. Các phần tử của zset được sắp xếp theo thứ tự từ score nhỏ tới lớn.

Trên đây là những thông tin về Redis là gì. Có thể đánh giá rằng Redis sự lựa chọn tuyệt vời khi ta có nhu cầu cần đến một server lưu trữ dữ liệu có khả năng xử lý dữ liệu cao. Đòi hỏi sự mở rộng cần thiết cũng như những ứng dụng vào đời sống.