Redis

快速的开源内存中数据存储,可用作数据库、缓存、消息代理和队列。

Redis 是什么?

Redis 指远程字典服务器 (Remote Dictionary Server),是一款快速的开源内存中键值数据存储.Redis 创始开发人员 Salvatore Sanfilippo 为了提高他的意大利初创企业的可扩展性,启动了此项目。他由此开发了 Redis,目前 Redis 可用作数据库、缓存、消息代理和队列。

Redis 现可提供亚毫秒级的响应时间,每秒处理数百万个请求,支持游戏、广告技术、金融服务、医疗保健和 IoT 等行业的实时应用程序。如今,Redis 是当今最流行的开源引擎之一,连续五年被 Stack Overflow 评为“最受欢迎的”数据库。由于其快速的性能,Redis 是缓存、会话管理、游戏、排行榜、实时分析、地理空间、网约车、聊天/消息收发、媒体流和发布/订阅等应用领域的流行选择。

AWS 提供两种完全托管式服务来运行 Redis。Amazon MemoryDB for Redis 是与 Redis 兼容、持久的内存数据库服务,可提供超快的性能。Amazon ElastiCache for Redis 是完全托管式缓存服务,可加快从主数据库和数据存储访问数据的速度,并可将延迟降至微秒级。此外,ElastiCache 还支持另一种流行的开源缓存引擎 Memcached。

要了解有关使用 Amazon ElastiCache for Redis 为您的应用程序加速的更多信息,请查看此在线技术讲座。 

Redis 的优势

性能

所有 Redis 数据都驻留在内存中,由此实现低延迟和高吞吐量的数据访问。与传统数据库不同,内存数据存储不需要访问磁盘,因而将引擎延迟降至微秒级。内存数据存储由此能够支持多一倍的操作,以及将响应时间缩短一倍。它可以提供超快的性能,读取和写入操作的平均时间不到一毫秒,并支持每秒数百万次的操作。

灵活的数据结构

与提供有限数据结构的其他键值数据存储不同,Redis 可提供各种各样的数据结构,以满足您的应用程序需求。Redis 数据类型包括:

  • 字符串 – 最大 512MB 的文本或二进制数据
  • 列表 – 按添加顺序列出的字符串集合
  • 集 – 未排序的字符串集合,支持与其他集类型的相交、联合以及差运算
  • 排序集 – 根据值排序的集
  • 哈希 – 同于存储字段和值的列表
  • 地理空间 – 用于标记存储位置坐标
  • 位图 – 提供位级操作
  • 流 – 日志数据结构消息队列
  • 地理空间 – 基于经度/纬度的地图条目,“附近”

简单性和易用性

Redis 使您能够以更少、更简单的代码行来编写传统上很复杂的代码。借助 Redis,您可以减少用于存储、访问和使用应用程序中的数据的代码行数。其不同之处在于,使用 Redis 的开发人员可以使用简单的命令结构,而不是传统数据库的查询语言。例如,您只需一行代码,就可以使用 Redis 哈希数据结构将数据移动到数据存储。至于没有哈希数据结构的数据存储中的相似任务,则需要许多行代码才能从一种格式转换为另一种格式。Redis 附带有原生数据结构和许多选项,以操作您的数据并与之交互。Redis 开发人员可以使用一百多种开源客户端。支持的语言包括 Java、Python、PHP、C、C++、C#、JavaScript、Node.js、Ruby、R、Go 等。

复制和持久性

Redis 采用的是主副本架构,并支持异步复制,用户执行此类复制时可以将数据复制到多个副本服务器。它能够提供更出色的读取性能(因为请求可以在多个服务器间进行拆分)和恢复功能(主服务器发生中断时)。为了实现持久性,Redis 支持时间点备份(将 Redis 数据集复制到磁盘)。

Redis 并非为了持久且一致的数据库而构建。如果您需要持久、与 Redis 兼容的数据库,请考虑 Amazon MemoryDB for Redis。 由于 MemoryDB 使用跨多个可用区 (AZ) 存储数据的持久事务日志,您可以将其用作主数据库。MemoryDB 的专门构建是为了让开发人员能够使用 Redis API,而无需担心管理单独的缓存、数据库或底层基础设施。

高可用性和可扩展性

Redis 在单个主节点或群集拓扑中提供主副本架构。这让您可以构建高度可用的解决方案,从而提供一致的性能和可靠性。如果您需要调整群集大小,它还为您提供了多种选项,包括横向扩展、纵向缩减或扩展。这让您的集群能够根据您的需求而发展。

开源

Redis 是一个开源项目,由充满活力的社区(包括 AWS)提供支持。Redis 是基于开放标准的,没有任何供应商或技术限制。它支持开放的数据格式,并拥有大量客户。

缓存

Redis 是实施高可用性内存中缓存的极佳选择,它可以降低数据访问延迟、提高吞吐量,并可以减轻关系数据库和应用程序或 NoSQL 数据库和应用程序的负载。Redis 能够以亚毫秒级的响应时间为频繁请求的项目提供支持,并支持您轻松扩展以满足更高负载的需求,而无需增加昂贵的后端。使用 Redis 缓存的常见示例包括:数据库查询结果缓存、持久性会话缓存、网页缓存,以及缓存频繁使用的对象(例如映像、文件和元数据)等。

聊天、消息收发和队列

Redis 支持发布/订阅、模式匹配和各种数据结构,例如列表、排序集和哈希。这使得 Redis 能够支持高性能的聊天室、实时评论流、社交媒体信息以及服务器内部通信。借助 Redis 列表数据结构,客户能够轻松实施轻量级队列。这类列表提供了原子操作和屏蔽功能,适用于各种需要可靠消息代理或循环表的应用程序。

游戏排行榜

Redis 是寻求构建实时排行榜的游戏开发者的热门选择。可直接使用 Redis 有序集数据结构,此结构实现了元素的唯一性,同时又可维护按用户分数排序的列表。创建实时排序表像用户分数在每次更改后进行更新一样简单。您也可以使用时间戳作为分数,使用有序集处理时间序列数据。

会话存储

作为具备高可用性和持久性的内存中数据存储,Redis 是应用程序开发人员用来为 Internet 级应用程序存储和管理会话数据的常见选择。Redis 可提供管理会话数据(如用户配置文件、凭证、会话状态和用户特定的个性化)所需的亚毫秒级延迟、可扩展性和弹性。

富媒体流

Redis 提供了一个快速的内存中数据存储,支持实时流使用案例。Redis 可存储用于用户配置文件和查看历史记录的元数据、数百万用户的身份验证信息/令牌,以及清单文件,以便 CDN 能够将视频一次性流式传输到数百万移动和桌面用户。

地理空间

Redis 提供专门构建的内存中数据结构和运算符,以便从规模和速度方面管理实时地理空间数据。由于包含可用于实时存储、处理和分析地理空间数据的 GEOADD、GEODIST、GEORADIUS 和 GEORADIUSBYMEMBER 等多个命令,Redis 可以轻松快速地进行地理空间分析。您可以使用 Redis 向应用程序添加基于位置的功能,如驾驶时间、驾驶距离和兴趣点。

Machine Learning

数据驱动的现代化应用程序需要机器学习来快速处理数据量、数据多样性和数据速率,并自动制定决策。对于游戏和金融服务中的欺诈检测、广告技术中的实时竞价,以及共享约会和共享单车中的配对等使用案例而言,能够在几十毫秒内处理实时数据并做出决策至关重要。Redis 为您提供了快速的内存中数据存储,可快速构建、培训和部署机器学习模型。

实时分析

Redis 可作为内存中数据存储,与流解决方案(例如 Apache Kafka 和 Amazon Kinesis)搭配使用,以亚毫秒级延迟提取、处理和分析实时数据。Redis 是实时分析使用案例的理想选择,例如社交媒体分析、广告投放、个性化和 IoT。

Redis 语言支持

Redis 支持大多数领先的编程语言和协议,包括:

Python

Java

PHP

Redis 与Memcached

Both Redis 和 MemCached 都属于开源内存中数据存储。Memcached 是一种高性能的分布式内存缓存服务,设计颇为简洁,而 Redis 具有丰富的功能,能够有效满足多种使用案例的要求。如需更详细比较两者的功能以帮助决策,请参阅 Redis 与 Memcached。 它们支持关系数据库或键值数据库以提高性能,例如 MySQL、PostgreSQL、Aurora、Oracle、SQL Server、DynamoDB 等等。

在 AWS 上使用 Redis

AWS 提供两种与 Redis 兼容的完全托管式服务:Amazon MemoryDB for Redis 和 Amazon ElastiCache for Redis。

Amazon MemoryDB for Redis

Amazon MemoryDB for Redis 是与 Redis 兼容、持久的内存数据库服务,可提供超快的性能。它专为使用微服务架构创建的现代化应用程序构建。Amazon MemoryDB 使用多可用区事务日志跨多个可用区 (AZ) 持久存储数据,以实现快速故障转移、数据库恢复和节点重启。借助 Amazon MemoryDB,您的所有数据都存储在内存中,使您能够实现微秒级读取,以及个位数毫秒的写入延迟和高吞吐量。 

有关 Amazon MemoryDB for Redis 的更多信息,请查看 MemoryDB 文档

Amazon ElastiCache for Redis

Amazon ElastiCache for Redis 是一项完全托管式缓存服务,可让您轻松地在云中设置、操作和扩展缓存。借助 ElastiCache for Redis,您可以通过缓存来自主数据库和数据存储的数据,加快应用程序速度,并释放微秒级读写延迟。可通过 AWS 免费套餐免费试用 ElastiCache for Redis。 

Amazon Elasticache for Redis

注册

了解 Amazon Elasticache for Redis

开始使用 Amazon ElastiCache

开始使用 ElastiCache for Redis

使用 Amazon MemoryDB 开始构建

借助用户指南开始构建。