- NoSQL 데이터베이스 중 하나이며 오픈소스 소프트웨어이다.
- 사용할 수 있는 commands
- '키-값()Key-Value'형태로 데이터를 저장한다.
- '다양한 종류의 값'을 지정 가능하다.( String, List, Set, Sorted Set, Hash등을 지원 )
- '인 메모리 데이터 저장소'에 저장하고 사용한다.
- 타 데이터베이스와 달리 디스크 I/O를 거치지 않아 I/O Overhead가 발생하지 않는다.
- '인 메모리 데이터 저장소'를 활용하여 휘발성의 성질을 띄지만 디스크에 저장하는 옵션을 제공하여 필요에 의해 설정할 수 있다.
- 영구 저장 옵션으로는 RDB( Redis DataBase )와 AOF( Append Only File ) 두 가지 방법을 사용할 수 있다.
- 데이터베이스, 캐시, 메시지 브로커 등 다양한 용도로 사용한다.
- Lettuce와 Jedis에 대한 Redis 드라이버에 low-Level 추상화로서 연결한 패키지 제공
- Redis의 작업, 예외 변환, 직렬화등을 수행하기 위해 RedisTemplate 제공
- Pubsub 지원( MessageListenerContainer 등 )
- Redis Sentinel 및 Redis Cluster 지원
- Lettuce 드라이브를 사용한 반응형 API
- Redis 기반의 JDK 컬렉션 구현
- @EnableRedisRepositories Repository를 사용하여 사용자 정의 쿼리 방법에 대한 지원을 포함한 인터페이스의 자동구현 제공
- 저장소에 대한 CDI 지원
| 클래스 | 데이터 타입 | 설명 |
|---|---|---|
| ValueOperations | Strings | 단일 값에 대한 연산을 수행하는 클래스. 주로 문자열 타입의 데이터를 다룸. |
| BitmapOperations | Bitmaps | 비트맵 타입의 데이터를 다루는 클래스. 비트맵에 비트를 설정하거나 검색하는 등의 연산을 수행. |
| BitFieldOperations | Bit Field | 비트 필드 타입의 데이터를 다루는 클래스. 비트 필드에 비트를 설정하거나 검색하는 등의 연산을 수행. |
| HashOperations | Hashes | 해시 타입의 데이터를 다루는 클래스. 해시에 필드와 값을 추가한거나 제거하는 등의 연산을 수행. |
| ListOperations | Lists | 리스트 타입의 데이터를 다루는 클래스. 리스트의 요소를 추가하거나 제거하는 등의 연산을 수행. |
| SetOperations | Sets | 셋 타입의 데이터를 다루는 클래스. 셋에 요소를 추가하거나 제거하는 등의 연산을 수행. |
| ZSetOperations | Sorted Sets | 정렬된 셋 타입의 데이터를 다루는 클래스. 셋의 요소를 추가하거나 제거하면서, 각 요소에 점수를 부여하여 순서를 정렬. |
| GeoOperations | Geospatial Indexes | 지리적 인덱스 타입의 데이터를 다루는 클래스. 지리적 인덱스에 위치를 추가하거나 검색하는 등의 연산을 수행. |
| HyperLogLogOperations | Hyperloglogs | 하이퍼로그로그 타입의 데이터를 다루는 클래스. 하이퍼로그로그에 요소를 추가하거나 카운트하는 등의 연산을 수행. |
| StreamOperations | Streams | 스트림 타입의 데이터를 다루는 클래스. 스트림에 메시지를 추가하거나 읽는 등의 연산을 수행. |
Reactive 타입들도 정의가 되어있어 org.springframework.data.redis.core에 위치하는 ADT를 참고할것.
Spring Data Redis에서는 내부적으로 IOC 컨테이너를 통해 스토어에 연결하기 위해 Java Connector(or Binding)을 사용하여 연결합니다.
즉 개발자 입장에서는 Spring Data Redis만 사용하면 모든 Connector에 대해 일관되게 사용할 수 있습니다.
org.springframework.data.redis.connection 패키지는 Redis와의 활성 연결을 다루고 가져오는 데 사용되는 RedisConnection 및 RedisConnectionFactory 인터페이스를 제공합니다.
멀티스레드 환경에서 RedisConnection은 안전하지 않습니다.
Lettuce의 StatefulRedisConnection과 같은 기본연결은 안전할 수 있지만, Spring Data Redis의 LettuceConnection클래스 자체는 안전하지 않다고 합니다.
- RedisConnection은 스레드 안전하지 않다 → 여러 스레드에서 공유하면 트랜잭션 충돌, 블로킹 이슈 등 예상치 못한 오류가 발생할 수 있음.
- 트랜잭션과 파이프라이닝은 상태를 유지하는 작업이므로 여러 스레드에서 동시에 사용하면 안 됨.
- BLPOP 같은 블로킹 명령어는 독립적인 연결을 사용해야 함.
- 각 스레드마다 새로운 RedisConnection을 생성하거나, Lettuce의 StatefulRedisConnection을 적절히 활용하는 것이 안전한 방법.
따라서 RedisConnection 인스턴스는 여러 스레드에서 공유해서는 안된다고 합니다.
Redis Connection resource를 공유해야하는 경우에는 connection pool를 사용하는 것을 권장합니다.
Redis의 고가용성을 보장하기 위한 기능입니다.
- 마스터와 슬레이브의 상태를 감지
- Redis서버가 정상적으로 작동하는지 지속적인 PING을 보내 확인
- PING이 오지 않다면 장애로 간주
- 장애 발생 시 슬레이브 중 하나를 새로운 마스터로 승격
Sharding과 Failover를 제공하는 분산 아키텍처
데이터를 여러 노드에 Sharding하여 Scalability와 Availability를 보장
- Redis Cluster는 데이터를 여러 노드에 나눠 저장합니다.
- 특정 키를 어느 노드에 저장할지 결정하기 위해 Slot 개념을 사용
- 16384개의 Hash Slot으로 데이터 분할
- 마스터 노드가 다운되면 슬레이브 노드 중 하나가 자동으로 마스터로 승격
- 클라이언트가 마스터 노드의 IP로 직접 연결
최소 3개 이상의 마스터 노드로 구성되며, 하나이상의 슬레이브 노드를 가질 수 있습니다.
- spring-boot-starter-data-redis 라이브러리 내에 내장되어 있으며 Java 환경에서 Redis를 이용하기 위한 Redis 클라이언트
- 이를 사용하면 여러 Redis 명령을 비동기적으로 실행할 수 있습니다. 또한, Netty 네트워크 프레임워크를 사용하여 구현되어서 고가용성 및 확장성을 제공하며 다중 스레드 환경을 지원
- Sentinel, Cluster, Pipelining, Auto-Reconnect 기능을 지원
- Spring Boot 2.x 이상의 버전에서는 기본적으로 Lettuce를 사용
| 특징 | 설명 |
|---|---|
| 비동기 지원 | Lettuce는 비동기적으로 Redis 명령을 실행할 수 있다. |
| 고가용성 및 확장성 | Lettuce는 Netty 네트워크 프레임워크를 사용하여 구현되어 있어 고가용성과 확장성을 제공 |
| 다중 스레드 환경 지원 | Lettuce는 다중 스레드 환경을 지원 |
| 속성 | 설명 |
|---|---|
| spring.redis.host | Redis 서버의 호스트 이름 |
| spring.redis.port | Redis 서버의 포트 번호 |
| spring.redis.password | Redis 서버에 접근하기 위한 비밀번호 |
| spring.redis.database | 사용할 Redis 데이터베이스의 인덱스 |
| spring.redis.ssl | SSL 연결 사용 여부 |
| spring.redis.timeout | Redis 서버와의 연결 시간 제한 |
| spring.redis.lettuce.pool.max-active | 동시에 유지할 수 있는 최대 연결 수 |
| spring.redis.lettuce.pool.max-idle | 유휴 상태에서 유지할 수 있는 최대 연결 수 |
| spring.redis.lettuce.pool.min-idle | 유휴 상태에서 유지할 수 있는 최소 연결 수 |
- 주요 Redis를 구성하기 위한 환경설정을 위한 Configuration 클래스.
- application.properties로부터 받아온 host,port정보를 기반으로 Redis Client를 구성
- RedisConnectionFactory
- Redis와의 연결을 위한
Connection을 생성하고 관리하는 메소드 - LettuceConnectionFactory를 사용하여 host와 port정보를 기반으로 연결을 생성
- Redis와의 연결을 위한
- RedisTemplate<String, Object>
- Redis 데이터 처리를 위한 템플릿을 구성하는 메소드.
- Redis와의 통신을 처리하기 위한 직렬화를 수행