Redisとはどのようなデータベース？

Redisとは、オープンソースの非リレーショナルデータベースのことです。

Redisとは、Key-Valueでデータを保存する非リレーショナルデータベースで、単純なKey-Valueだけでなく複雑な種類のデータも扱えます。

また、コンピューターのメインメモリ上でデータを管理しているので、非常に高速にデータへアクセスできるのが特徴です。

Redisの特徴3つ

Redisとは、オープンソースのデータベースで、Redisの特徴には、さまざまなものがあります。

Redisの特徴について、メモリ上で動作する、データを永続的に保持できる、マスター・スレーブ型レプリケーション機能が利用できる、この3つを紹介していきます。

1：メモリ上で動作する

Redisの特徴の1つめは、メモリ上で動作することです。

Redisとは、インメモリデータベースと呼ばれるデータベースで、CPUから直接アクセスできるメモリ上で動作し、データを管理しています。

メモリ上で動作するインメモリデータベースは、利用可能なストレージ容量が少ないのですが、とても高速にデータヘアクセスでき、リアルタイムな応答が必要なキャッシュサーバーとしても利用されます。

2：データを永続的に保持する機能がある

Redisの特徴の2つめは、データを永続的に保持する機能があることです。

Redisとは、メモリ上で動作するデータベースで、メモリのデータが揮発性なので、時間が経つとデータが消えてしまうのですが、メモリ上のデータをストレージに格納してデータを永続的に保持する機能があります。

スナップショットとして保存するRDBと、コマンドを記録するAOFによって、データを永続的に保存しています。

RDBとは？

RDBとは、データベースのダンプファイルのようなものを、スナップショットで保存する方法です。

Redisでは、ある時点でのデータベースを、RDBファイルのスナップショットとして保存でき、ダンプファイルのように利用できます。

自動的にデータを保存するように設定でき、データのバックアップを取ったりする手間はかかりませんが、トラブルが発生した際に、直前のデータを復旧できないなどのデメリットもあります。

AOFとは？

AOFとは、データベースの操作中に使用したコマンドのログを取って、データをバックアップする方法です。

AOFは、数秒単位の短い時間でコマンドのログを取っているので、コマンドの実行速度が落ちてしまうのですが、トラブルが発生した際にも直前のデータを復旧できます。

Redisとは、高速に動作するインメモリなので、パフォーマンスへの影響を考えながら、必要に応じてAOFを実装することが大切です。

3：マスター・スレーブ型レプリケーション機能

Redisの特徴3つめは、マスター・スレーブ型レプリケーション機能です。

マスター・スレーブ型レプリケーション機能とは、マスターに書き込んだデータをスレーブにコピーする機能で、スレーブがマスターとデータを同期しながら読み込みに応答します。

マスター・スレーブ型レプリケーション機能により、データベースの書き込みと読み取りにかかる負荷を分散できます。

Redisのメリット・デメリット

Redisとは、メモリ上で動作するインメモリデータベースで、Redisには、さまざまなメリットとデメリットがあります。

例えば、データを高速に処理できる代わりに、メモリの消費が大きいなどのデメリットもあります。

ここでは、Redisのメリット・デメリットについてそれぞれ紹介していきます。

Redisを利用するメリット4つ

Redisとは、アプリ構築のための優れたデータベースで、Redisを利用するメリットには、さまざまなものがあります。

ここでは、複雑な型のデータを操作し保存できる、各種アプリケーションから高速でアクセスできる、不整合が生じない、各言語のクライアントで取得したデータを使用可能という、Redisを利用するメリットについて4つ紹介していきます。

1：複雑な型のデータを操作し保存できる

Redisを利用するメリットの1つめは、複雑な型のデータを操作し保存できることです。

Redisとは、Key-Valueによってデータを保存するデータベースですが、一般的なKey-Valueのデータベースとは違って、複数のデータ型が用意されています。

文字列型やリスト型、ハッシュ型などのさまざまなデータ型が用意されており、複雑な方のデータも操作して保存できます。

2：各種アプリケーションから高速でアクセスできる

Redisを利用するメリットの2つめは、各種アプリケーションから高速でアクセスできることです。

Redisとは、メモリ上で動作するデータベースのことで、データへ高速にアクセスできるのが特徴的です。

Redisとは非リレーショナルデータベースでもあるので、リレーショナルデータベースよりも高速にデータにアクセスでき、各種アプリケーションからも高速でアクセスできます。

3：不整合が生じない

Redisを利用するメリットの3つめは、不整合が生じないことです。

Redisとは、アトミックな性質を持つデータベースで、トランザクション処理のように複数の操作を一連の流れで実行する際にも、全ての操作が正しく完了しない限り、データが最初の状態に戻ります。

複数の処理がすべて実行されるか、全く実行されないことが保証されているので、複雑な操作の際にも不整合が生じません。

4：各言語のクライアントで取得したデータを使用可能

Redisを利用するメリットの4つめは、各言語のクライアントで取得したデータを使用可能なことです。

Redisとは、Key-Valueストアというデータベースサーバーなのですが、一般的なKey-Valueストアと違ってデータ型が用意されています。

データ型を利用することで、JavaやPython、PHPなどの各言語のクライアントで取得したデータを使用できます。

Redisを利用するデメリット

Redisとは、インメモリデータベースで、メモリ上で操作することでさまざまなメリットが受けられるのですが、メリットと同時にデメリットもあります。

ここでは、データの揮発性がある、メモリの消費が大きいという、Redisを利用するデメリットについて2つ紹介していきます。

データの揮発性がある

Redisとは、メモリ上で動作するデータベースなので、データに揮発性があります。

データベースが動作するメインメモリは、高速にデータへアクセスできるのですが、揮発性があるので、一時的にしかデータを保存できません。

揮発性のあるRedisでは、RDBやAOFなどを利用して、HDDやSSDなどの永続的に保存できるストレージに、データベースのバックアップを取っておくことが大切です。

メモリの消費が大きい

Redisとは、メモリ上で動作するデータベースなので、メモリの消費が大きくなってしまいます。

Redisとは、メモリ上で動作するデータベースなので、常にメモリを消費してしまい、他の作業に割けるリソースが減ってしまいます。

また、データベースの書き込みや削除を繰り返すことで、メモリ内のデータが断片化してしまい、コンピューターのパフォーマンスが低下する可能性もあります。

Redisの6つの使い方

Redisとは、さまざまなアプリで利用できる便利なデータベースで、Redisを使用するために必要な知識には、さまざまなものがあります。

ここでは、インストール方法、動作確認の仕方、Redisサーバーを起動する方法、Redisサーバーを停止させる方法、Redisのコマンドは？、リレーショナルデータベースとの使い分け方という、Redisの使い方について6つ紹介していきます。

1：インストール方法

Redisの使い方の1つめは、インストール方法です。

Redisとは、使用するためにインストールする必要のあるデータベースで、コマンドを入力するか、インストーラーにてインストールします。

Redisは、オフィシャルでWindows用のバイナリを提供していないデータベースなのですが、MicrosoftがGitHubにてインストーラーバイナリを提供しています。

2：動作確認の仕方

Redisの使い方の2つめは、動作確認の仕方です。

Redisとは、インストールが必要なデータベースで、インストール後には動作確認が必要です。

コマンドプロントにて、redis-server –versionコマンドを実行することで、インストールされているRedisのバージョンが表示されているかどうかを確認します。Redisのバージョンが正しく表示されれば、動作確認は完了です。

3：Redisサーバーを起動する方法

Redisの使い方の3つめは、Redisサーバーを起動する方法です。

Redisとは、コマンドによって起動するデータベースで、Redisサーバーを起動させるためには、コマンド入力が必要です。

コマンドプロントにて、redis-serverコマンドとファイルのパスを入力することで、Redisサーバーが起動します。また、–daemonize yesコマンドによって、バックグラウンドにて実行できます。

4：Redisサーバーを停止させる方法

Redisの使い方の4つめは、Redisサーバーを停止させる方法です。

Redisとは、コマンドで操作するデータベースで、Redisサーバーを停止させるためには、コマンド入力が必要です。

コマンドプロントにて、redis-cliコマンドを入力して、shutdownコマンドを入力すれば、Redisサーバーを停止させられます。この他にも、さまざまな停止方法があります。

5：Redisのコマンドは？

Redisの使い方の5つめは、Redisのコマンドについて知ることです。

Redisとは、基本的にコマンドによって操作するデータベースで、データベースの操作に便利なコマンドが豊富です。

サーバーの起動や停止だけでなく、特定の型のデータを格納するためのコマンドや、特定のキーが保持している値の型を取得するコマンド、使い方などのヘルプを表示するコマンドなどがあります。

コマンド一覧リファレンス

Redisとは、コマンドによって簡単に操作できるデータベースで、どのようなコマンドがあるかを確認できるコマンド一覧リファレンスがあります。

Redisとは、便利なコマンドが豊富なデータベースで、コマンド一覧リファレンスによって、状況に応じて適したコマンドを検索できます。

コマンド一覧リファレンスは、コマンド名やパラメータ、コマンドによって実行できる操作などについて記載しています。

出典：コマンドリファレンス
参照：http://redis.shibu.jp/commandreference/

6：リレーショナルデータベースとの使い分け方

Redisの使い方の6つめは、リレーショナルデータベースとの使い分け方です。

Redisとは、非リレーショナルデータベースなので、リレーショナルデータベースとうまく使い分けて、苦手な部分をカバーしあうことが大切です。

Redisは、リレーショナルデータベースよりも高速にデータへアクセスできるので、アプリの応答速度を向上させるために、出力キャッシュなどに利用されます。

Redisの利用に向いている用途

Redisは、あらゆるアプリやシステムで利用されるデータベースで、Redisの利用に向いている用途には、さまざまなものがあります。

Redisとは、メモリ上で動作するデータベースなので、高速にデータへアクセスでき、宣伝・予約システムにおけるユーザー監視や、大量のフォロー・フォロワー関係の管理などにも利用されます。

宣伝・予約システムにおけるユーザー監視

Redisは、宣伝・予約システムにおけるユーザー監視にも適したデータベースです。

ホテルなどの宣伝・予約システムでは、システムを利用するユーザーに発生したトラブルをいち早く察知し、迅速に対処することが大切です。

Redisでは、宣伝・予約システム上のデータを格納して、トラブルの発生をいち早く察知するために、効率よくユーザーを監視できるようになります。

大量のフォロー・フォロワー関係の管理

Redisは、大量のフォロー・フォロワー関係の管理にも適したデータベースです。

SNSを活用したアプリなどでは、大量のフォロー・フォロワーの管理が必要で、リアルタイムな操作にも対応しなければなりません。

Redisでは、フォロー・フォロワー関係のリストを保持し、リアルタイムでフォロワー数を更新できるので、大量のフォロー・フォロワー関係も管理できます。

Redisについて理解しよう

ここまで、Redisとはどのようなデータベースなのかについて紹介してきました。

Redisは、データを高速に処理して、複雑なデータ型も保持できるデータベースです。

アプリやシステムを開発する際には、ぜひRedisとはどのようなデータベースなのかを理解して、活用してみてください。

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