Redisは、並行性が高く、遅延の低いシナリオの従來のデータベースよりも優(yōu)れていますが、複雑なクエリやトランザクション処理には適していません。 1. Redisは、メモリストレージ、高速読み取り速度、および高い並行性と低遅延の要件に適しています。 2.従來のデータベースは、ディスクに基づいており、複雑なクエリとトランザクション処理をサポートし、データの一貫性と永続性が強い。 3. Redisは、従來のデータベースのサプリメントまたは代替品として適していますが、特定のビジネスニーズに応じて選択する必要があります。

導(dǎo)入

Redis、この名前は、最新のソフトウェア開発でますます馴染みのあるものになりました。キャッシュツールだけでなく、強力なインメモリデータベースでもあります。今日は、Redisと従來のデータベースサーバーの比較について説明します。この記事を通して、Redisの獨自の利點と、いくつかのシナリオで従來のデータベースを超えている方法について學(xué)びます。同時に、注意を必要とするいくつかの潛在的な問題とベストプラクティスも探求します。

基本的な知識のレビュー

Redisは、データベース、キャッシュ、メッセージブローカーとして使用できるオープンソースメモリデータ構(gòu)造ストレージシステムです。そのデータモデルはキー価値ペアであり、文字列、リスト、コレクション、ハッシュテーブルなどのさまざまなデータ型をサポートします。従來のリレーショナルデータベース（MySQLやPostgreSQLなど）とは異なり、Redisはすべてのデータをメモリに保存します。

従來のデータベースサーバーは通常、ディスクストレージに基づいており、複雑なクエリとトランザクション処理をサポートするリレーショナルモデルを採用します。データの一貫性と持続性はうまく機能しますが、一般的には、並行性が高く、遅延が低いシナリオでRedisと同様に機能しません。

コアコンセプトまたは関數(shù)分析

Redisの定義と機能

Redisのフルネームはリモート辭書サーバーであり、その元の設(shè)計は、高性能のキー価値ストレージシステムになることです。その役割は、特に高い並行性と低遅延が必要なシナリオで、高速データアクセスと操作を提供することです。 Redisの利點は、そのメモリストレージとシングルスレッドモデルであるため、簡単なクエリを処理するときにパフォーマンスが良くなります。

 Redisをインポートします

＃redisサーバーに接続r = redis.redis（host = 'localhost'、port = 6379、db = 0）

＃キーバリューペアr.set（ 'my_key'、 'my_value'）を設(shè)定します）

＃キー値を取得= r.get（ 'my_key'）
print（value）＃出力：b'my_value '

それがどのように機能するか

Redisは、主にメモリストレージとイベント駆動型モデルで動作します。そのシングルスレッドモデルは、I/Oマルチプレックステクノロジーを介して複數(shù)のクライアント接続を処理します。これにより、Redisは非常に同時リクエストを処理するときに優(yōu)れたパフォーマンスを発揮します。 Redisのデータの持続性は、RDBとAOFの2つのメカニズムを通じて達成されます。前者は定期的なスナップショットを使用し、後者は各書き込み操作を記録することによりデータの持続性を保証します。

パフォーマンスの観點から、Redisのメモリストレージにより、通常はマイクロ秒レベルで、読み取りおよび書き込み操作で非常に低いレイテンシを持つことができます。従來のデータベースにはディスクI/Oが必要なため、レイテンシは通常ミリ秒レベルです。

使用の例

基本的な使用法

Redisの基本的な使用法は非常に簡単です。以下は、基本的なキー値操作にRedisを使用する方法を示す簡単なPythonの例です。

 Redisをインポートします

＃redisサーバーに接続r = redis.redis（host = 'localhost'、port = 6379、db = 0）

＃キーバリューペアR.set（ 'user：1：name'、 'John Doe'）を設(shè)定します）

＃キー値を取得= r.get（ 'user：1：name'）
print（name）＃出力：b'john doe '

＃有効期限を設(shè)定するR.Setex（ 'ユーザー：1：Token'、3600、 'ABC123'）
items = r.lrange（ 'my_list'、0、-1）
print（items）＃出力：[b'item2 '、b'item1']

高度な使用

Redisの高度な使用には、LUAスクリプトの使用、サブスクリプションモード、トランザクション処理などが含まれます。これは、Redisで複雑なロジックを?qū)g行する方法を示すLUAスクリプトを使用した例です。

 Redisをインポートします

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

＃luaスクリプトlua_script = "" "
ローカルキー=キー[1]
ローカル値= argv [1]
ローカルttl = argv [2]

redis.call（ 'setnx'、key、value）== 1の場合
    redis.call（ 'expire'、key、ttl）
    返品1
それ以外
    0を返します
終わり
"" "

＃LUAスクリプトスクリプト= R.Register_Script（lua_script）を読み込む

＃luaスクリプトresult = script（keys = ['my_key']、args = ['my_value'、3600]）を?qū)g行する
print（result）＃出力：1設(shè)定が成功した場合、そうでなければ出力は0です

一般的なエラーとデバッグのヒント

Redisを使用する場合の一般的なエラーには、接続の問題、データ型の不一致、メモリオーバーフローなどが含まれます。ここにデバッグのヒントがあります。

• 接続の問題：Redisサーバーが実行されており、ネットワークが正しく構(gòu)成されていることを確認(rèn)してください。 redis-cliツールを使用して、接続テストを?qū)g行できます。
• データ型の不一致：Redisデータを操作する場合、正しいデータ型が使用されていることを確認(rèn)してください。たとえば、 LPUSHを使用して、文字列ではなくリストを操作します。
• メモリオーバーフロー：Redisのメモリ使用量を監(jiān)視し、合理的なmaxmemory構(gòu)成を設(shè)定し、 maxmemory-policyを使用してメモリオーバーフローポリシーを管理します。

パフォーマンスの最適化とベストプラクティス

実際のアプリケーションでは、Redisのパフォーマンスを最適化し、ベストプラクティスに従うことが非常に重要です。ここにいくつかの提案があります：

• 永続性を使用：データセキュリティを確保するためのニーズに応じて、RDBまたはAOF持続メカニズムを選択します。
• シャードとクラスタリング：大規(guī)模なアプリケーションの場合、Redisクラスターを使用してデータシャードを?qū)g裝して、システムのスケーラビリティと可用性を向上させることができます。
• キャッシング戦略：キャッシュの有効期限を合理的に設(shè)定して、キャッシュ雪崩やキャッシュの浸透の問題を避けます。
• 監(jiān)視とチューニング：Redisの監(jiān)視ツール（Redis Insightなど）を使用して、パフォーマンスメトリックを監(jiān)視し、パフォーマンスのボトルネックを迅速に発見して解決します。

パフォーマンスの比較に関しては、Redisは高い並行シナリオと低レイテンシシナリオでうまく機能しますが、複雑なクエリとトランザクションの処理において従來のデータベースほど良くありません。簡単なパフォーマンスの比較例は次のとおりです。

インポート時間
Redisをインポートします
mysql.connectorをインポートします

＃redis接続r = redis.redis（host = 'localhost'、port = 6379、db = 0）

＃mysql接続mysql_conn = mysql.connector.connect（
    host = 'localhost'、
    user = 'root'、
    パスワード= 'パスワード'、
    データベース= 'テスト'
））
mysql_cursor = mysql_conn.cursor（）

＃redisパフォーマンステストstart_time = time.time（）
範(fàn)囲のIの場合（10000）：
    r.set（f'key：{i} '、f'value：{i}'）
redis_time = time.time（） -  start_time

＃mysqlパフォーマンステストstart_time = time.time（）
範(fàn)囲のIの場合（10000）：
    mysql_cursor.execute（f "test_table（key、value）valuesに挿入（key：{i} '、' value：{i} '）"）
mysql_conn.commit（）
mysql_time = time.time（） -  start_time

印刷（f "redis time：{redis_time：.2f}秒"）
print（f "mysql time：{mysql_time：.2f}秒"）

この例を通じて、単純なキー価値操作におけるRedisのパフォーマンスは、従來のデータベースのパフォーマンスよりもはるかに高いことがわかります。ただし、複雑なクエリとトランザクションを処理する際に、Redisがいくつかの課題に遭遇する可能性があることに注意する必要があります。

全體として、Redisは特定の特定のシナリオで従來のデータベースのサプリメントまたは代替として使用できますが、全能ではありません。 Redisを使用することを選択する場合、特定のビジネスニーズとアプリケーションシナリオに基づいて決定する必要があります。この記事が、Redisと従來のデータベースの違いをよりよく理解し、実際のアプリケーションでより賢い選択をするのに役立つことを願っています。

以上がRedis：従來のデータベースサーバーとの比較の詳細(xì)內(nèi)容です。詳細(xì)については、PHP 中國語 Web サイトの他の関連記事を參照してください。