Khái niệm Redis là gì?
Redis là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu NoSQL được thiết kế để lưu trữ thông tin dưới dạng cặp KEY-VALUE, và nó đã thu hút sự chú ý rộng rãi trong cả nhiều lĩnh vực khác nhau. Với khả năng đa dạng, Redis hỗ trợ nhiều loại dữ liệu cụ thể như strings, lists, hashes, sets và sorted sets. Đặc biệt, Redis cung cấp khả năng thực hiện các kịch bản scripting bằng ngôn ngữ Lua.
Không chỉ là nơi lưu trữ KEY-VALUE trên RAM, Redis còn được đánh giá cao vì khả năng hỗ trợ lưu trữ dữ liệu dựa trên đĩa cứng, tạo điều kiện cho việc khôi phục dữ liệu khi hệ thống gặp sự cố. Điều này làm cho Redis trở thành một giải pháp linh hoạt và đáng tin cậy trong việc quản lý dữ liệu.
Redis không chỉ đơn giản là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu, mà còn là một trong những lựa chọn quan trọng và giá trị trong thế giới cơ sở dữ liệu NoSQL. Salvatore Sanfilippo, nhà phát triển của Redis, đã phát triển và phát hành nó vào ngày 10/4/2009.
Định nghĩa Redis là gì?
Redis được xem là một cơ sở dữ liệu nằm trong bộ nhớ, chính vì vậy dữ liệu đều được lưu trữ nằm trên bộ nhớ trong (RAM) của máy chủ. Điều này giúp cho việc đọc cũng như truy xuất dữ liệu được nhanh chóng hơn mà không cần phải chờ cho đến khi ổ cứng truyền thống phải tìm kiếm và phải đọc ghi nhiều lần.
Bởi vì là một NoSQL database vậy nên redis sẽ cho phép bạn có thể tạo được các cấu trúc dữ liệu đơn giản và nhanh gọn hơn bao giờ hết. Ngoài ra, bạn còn có thể sử dụng redis để có thể tạo ra được các bộ đếm lượng khách truy cập hoặc dễ dàng hơn trong việc biết thêm các thông tin lưu trữ về người dùng,..
Redis còn có thể hỗ trợ được các tính năng replication(master-slave) từ đó cho phép bạn sao chép và tiến hành đồng bộ giữa 2 CSDL Redis lại với nhau.
Những ưu điểm nổi bật của Redis là gì?
Để làm nổi bật hơn định nghĩa Reis là gì, thì bạn đọc nên điểm qua những ưu điểm vượt trội mà Redis đã và đang mang lại dưới đây.
- Redis có khả năng hỗ trợ thêm mới, thực hiện xóa, cập nhật dữ liệu rất nhanh chóng.
- Redis có thể lưu trữ được các dữ liệu ở dưới dạng KEY-VALUE.
- Hầu hết, các dữ liệu đều sẽ được lưu trữ ở trên RAM nên sẽ giúp cho quá trình truy xuất dữ liệu được thực hiện nhanh chóng hơn. Ngoài ra, bạn có thể thực hiện cấu hình để cho Redis thực hiện xóa dữ liệu trên ổ cứng được.
- Người dùng có thể thực hiện cấu hình cho key tự động để xóa đi một số khoảng thời gian nhất định.
- Có thể hỗ trợ cho nhiều loại kiểu dữ liệu khác nhau.
- Hỗ trợ Queue dựa vào cơ chế PUB/SUB nên chúng ta có thể dễ dàng sử dụng Redis để có thể làm hệ thống queue dành cho website xử lý theo tuần tự từng request. Ngoài ra, Redis còn cho phép người dùng sử dụng có thể linh hoạt hơn với nhiều kiểu dữ liệu làm việc khác nhau.
Redis được ứng dụng rộng rãi
- Người dùng có thể để cho key tự động xóa trong một khoảng thời gian nhất định.
- Bạn có thể di chuyển dễ dàng key từ các cơ sở dữ liệu dạng này sang cơ sở dữ liệu dạng khác.
- Redis thường được trang bị với nhiều lệnh đặc biệt nên rất nhanh trong quá trình lấy cũng như ghi dữ liệu được dễ dàng hơn.
- Các tính năng Master – slave đều rất thích hợp cho những người dùng muốn gia tăng tính an toàn cho các dữ liệu, thu hẹp hoặc mở rộng cho các không gian lưu trữ Data.
- Người sử dụng có thể tìm kiếm dữ liệu một cách dễ dàng và nhanh chóng nhất.
Các ứng dụng của Redis là gì?
Sau khi đã nắm bắt định nghĩa của Redis, chúng ta sẽ cùng khám phá các ứng dụng cụ thể của nó thông qua hướng dẫn của blog. Redis không chỉ giới hạn ở việc thực hiện lưu trữ KEY-VALUE trên RAM mà còn mang đến nhiều tính năng hữu ích khác.
Một trong những điểm nổi bật là khả năng hỗ trợ sắp xếp, truy vấn, và sao lưu dữ liệu trực tiếp lên đĩa cứng. Điều này mang lại lợi ích lớn khi người dùng muốn duyệt, truy xuất dữ liệu một cách hiệu quả hơn. Hơn nữa, việc sao lưu dữ liệu trên đĩa cứng giúp bảo vệ thông tin người dùng tránh mất mát khi hệ thống gặp sự cố.
Ngoài ra, Redis cũng cung cấp khả năng nhân bản dữ liệu, giúp tăng cường độ tin cậy của hệ thống. Điều này đồng nghĩa với việc người dùng có khả năng phục hồi dữ liệu một cách nhanh chóng và linh hoạt khi xảy ra vấn đề không mong muốn. Nhờ những tính năng đa dạng này, Redis không chỉ đơn thuần là một cơ sở dữ liệu KEY-VALUE trên RAM mà còn trở thành một công cụ quan trọng hỗ trợ quản lý dữ liệu và bảo đảm tính ổn định của hệ thống.
- Caching: Được sử dụng để làm bộ nhớ đệm và tạo ra được tốc độ ghi nhanh có thể chia sẻ được nhiều dữ liệu nằm giữa các ứng dụng hoặc làm database trong khoảng thời gian tạm thời. ngoài ra, Redis còn có thể sử dụng để có thể làm Full Page Cache dành cho website. Nhờ tính nhất quán bên dù bạn có restart Redis thì người sử dụng sẽ không cảm nhận được việc chậm khi tải trang.
- Counter: Được ứng dụng để làm bộ đếm. Nhờ vào những thuộc tính tăng giảm thông số nhanh chóng nên các dữ liệu được lưu trữ trên RAM, sets và sorted sets đều được sử dụng phổ biến để có thể thực hiện đếm lượt view cho một website và các bảng xếp hạng ở trong game. Redis còn hỗ trợ thread safe nên có thể thực hiện được quá trình đồng bộ dữ liệu giữa các request.
- Publish/Suscribe (Pub/Sub): Có thể thực hiện tạo kênh, chia sẻ các dữ liệu. Redis sở hữu tính năng có thể hỗ trợ tạo ra các channel để người sử dụng có thể trao đổi dữ liệu giữa publisher và subscriber tương tự như một channel trong Socket Cluster hoặc các topic trong Apache Kafka. Ví dụ: Pub/Sub thường được dùng để có thể theo dõi được các kết nối bên trong mạng xã hội cũng như các hệ thống chat khác.
Redis sở hữu vô số ưu điểm nổi bật
- Queues: Tạo được hàng đợi để có thể xử lý lần lượt được các request. Redis thường cho phép bạn có thể lưu trữ theo list cũng như cung cấp nhiều thao tác với hầu hết các phần tử bên trong list. Chính vì vậy, nó còn được sử dụng và xem như một message queue.
Các kiểu dữ liệu trong Redis là gì?
Redis không có cấu trúc bảng tương tự như hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ (RDMS) như MySQL hay PostgreSQL. Thay vào đó, Redis được thiết kế để lưu trữ dữ liệu dưới dạng cặp khóa-giá trị (key-value). Mặc dù Memcache cũng thực hiện chức năng tương tự, nhưng loại dữ liệu mà nó hỗ trợ lại có giới hạn nhiều hơn và không đa dạng như Redis.
Khác biệt quan trọng giữa Redis và Memcache là khả năng đa dạng của Redis trong việc hỗ trợ nhiều loại dữ liệu khác nhau, trong khi Memcache có hạn chế hơn. Điều này dẫn đến việc Memcache không có khả năng hỗ trợ nhiều thao tác phức tạp từ phía người dùng.
Để có cái nhìn rõ ràng hơn về Redis, dưới đây là một tóm tắt về các loại dữ liệu thường được Redis sử dụng để lưu trữ giá trị.
- STRING: Redis có khả năng làm việc được với string cũng như từng phần của string và thực hiện tăng/giảm cho các giá trị đích thực của integer, float.
- LIST: List được xem là một danh sách của strings và nó được sắp xếp theo thứ tự insert. Do đó, Redis sẽ có thể thực hiện thêm một phần tử vào đầu hoặc cuối list một cách dễ dàng. List này rất phù hợp cho những bài toán buộc có các thao tác với nhiều phần tử gần đầu hoặc gần cuối. Bởi vì việc thực hiện truy xuất này rất nhanh nên dù bạn phải insert cả triệu phần tử cũng vậy. Tuy nhiên nhược điểm ở đây là: việc thực hiện truy cập vào các phần tử nằm ở giữa list thường rất chậm.
- SET: Nó thường tập hợp các string (đều không được sắp xếp). Redis có thể hỗ trợ cho các thao tác như: thêm, đọc, xóa đi từng phần tử, thực hiện kiểm tra cho sự xuất hiện của một số phần tử nằm trong tập hợp. Ngoài ra Redis có khả năng hỗ trợ cho các phép toán tập hợp như: intersect/union/difference.
- HASH: Việc lưu trữ hash table của các cặp key-value thì trong đó các key đều sẽ được sắp xếp một cách ngẫu nhiên mà không theo bất kỳ thứ tự nào. Redis thường hỗ trợ cho những thao tác khác như thêm, đọc, xóa đi từng phần tử, cũng như đọc được tất cả giá trị.
Redis sử dụng nhiều cơ sở dữ liệu
- SORTED SET (ZSET): Đây là 1 danh sách mà trong danh sách đó thì mỗi phần tử được xem là map của 1 string (member) và 1 floating-point number (score). Danh sách này được sắp xếp dựa theo score này. Những phần tử của zset đều được sắp xếp dựa theo thứ tự từ score nhỏ tới lớn.
Ngoài ra thì Redis còn được tích hợp tính năng hỗ trợ cho các data types khác như: Bit arrays, HyperLogLogs, Streams.
Tổng kết
Từ những thông tin được cung cấp trên blog, có lẽ bạn đã có cái nhìn tổng quan về Redis và sự quan trọng của nó. Redis hiện đang được sử dụng rộng rãi để lưu trữ và xử lý nhiều loại dữ liệu khác nhau, đồng thời hỗ trợ tích hợp trên nhiều nền tảng khác nhau. Nếu bạn đang đắn đo suy nghĩ liệu có nên nghiên cứu sâu hơn về Redis hay không, chúng tôi khuyên bạn nên, vì đây là một nền tảng mang lại nhiều cơ hội và giá trị cho việc đào sâu vào nó!
