ما هو Redis

ما هو Redis

Redis (REmote DIctionary Server) هو مخزن مفتوح المصدر للمفتاح/القيمة في الذاكرة، NoSQL، يستخدم في المقام الأول كمخزن مؤقت للتطبيق أو قاعدة بيانات سريعة الاستجابة.

Redis (يوجد الرابط خارج ibm.com) يخزن البيانات في الذاكرة، وليس على قرص أو محرك أقراص الحالة الصلبة (SSD)، مما يساعد على توفير سرعة وموثوقية وأداء لا مثيل لها.

عندما يعتمد التطبيق على مصادر بيانات خارجية، فإن زمن الوصول والإنتاجية لهذه المصادر يمكن أن يخلقا عنق زجاجة في الأداء، وخاصة مع زيادة حركة المرور أو توسع التطبيق. إحدى الطرق لتحسين الأداء في هذه الحالات هي تخزين البيانات ومعالجتها في الذاكرة، أقرب فعليًا إلى التطبيق. تم تصميم Redis لهذه المهمة: فهو يخزن جميع البيانات في الذاكرة - مما يوفر أسرع أداء ممكن عند قراءة أو كتابة البيانات - ويوفر إمكانيات تكرار مدمجة تتيح لك وضع البيانات أقرب فعليًا إلى المستخدم بأقل زمن وصول.

تتضمن خصائص Redis الأخرى الجديرة بالملاحظة دعم هياكل البيانات المتعددة، ونصوص Lua المضمنة، ومستويات متعددة من الثبات على القرص، والتوافر العالي.

قدرات التمييز

تتميز Redis عن مخازن بيانات NoSQL "التقليدية" باعتبارها مكونًا مساعدًا مصممًا خصيصًا لتحسين أداء التطبيق. فيما يلي بعض القدرات المميزة لـ Redis:
جلسات ذاكرة التخزين المؤقت Redis

مرة أخرى، على عكس قواعد بيانات NoSQL مثل MongoDB وPostreSQL، تخزن Redis البيانات في الذاكرة الرئيسية للخادم بدلاً من الأقراص الصلبة ومحركات الحالة الصلبة. يؤدي هذا إلى أوقات استجابة أسرع بشكل ملحوظ عند إجراء عمليات القراءة والكتابة. كما يساعد في ضمان التوافر العالي (جنبًا إلى جنب مع Redis Sentinel) وقابلية التوسع للخدمات وأحمال عمل التطبيق.
طوابير Redis

يمكن لـ Redis وضع المهام في طوابير قد تستغرق وقتًا أطول من المعتاد لمعالجتها من قبل عملاء الويب. يعد وضع المهام في طوابير متعددة العمليات أمرًا شائعًا في العديد من تطبيقات الويب اليوم، ويجعل Redis من السهل تنفيذ العمليات الآلية المكتوبة بلغة Python والتي تعمل في خلفية دورات الطلب/الاستجابة.
أنواع بيانات Redis

على الرغم من أن Redis عبارة عن مخزن مفاتيح/قيم من الناحية الفنية، إلا أنه عبارة عن خادم هيكل بيانات فعلي يدعم أنواع وهياكل بيانات متعددة، بما في ذلك:

عناصر سلسلة فريدة وغير مرتبة

بيانات آمنة للثنائيات

HyperLogLogs

مصفوفات بت

تجزئات

قوائم

التعامل مع عميل Redis

يتميز Redis بقدرات تكامل العميل الأصلية لمساعدة المطورين على التعامل مع بياناتهم والتفاعل معها. يوجد حاليًا أكثر من 100 عميل مفتوح المصدر متاح في مكتبة عميل Redis، ويمكن للمطورين بسهولة إضافة تكاملات جديدة لدعم الميزات ولغات البرمجة الإضافية.

سمات

تتضمن بعض أهم أو أبرز ميزات Redis ما يلي:
Redis Sentinel

Redis Sentinel (يوجد الرابط خارج ibm.com) هو نظام موزع مستقل يساعد المطورين على معايرة مثيلاتهم لتكون متاحة بدرجة عالية للعملاء. يستخدم Sentinel سلسلة من عمليات المراقبة والإشعارات والتعافي التلقائي من الأعطال لإبلاغ المستخدمين عندما يكون هناك خطأ ما في المثيلات الرئيسية والثانوية، مع إعادة تكوين الاتصالات الجديدة للتطبيقات تلقائيًا عند الضرورة.
Redis Cluster

Redis Cluster (يوجد الرابط خارج ibm.com) هو تنفيذ موزع لـ Redis يقسم مجموعات البيانات تلقائيًا بين عقد متعددة. يدعم هذا الأداء الأعلى وقابلية التوسع لنشر قواعد البيانات، مع ضمان العمليات المستمرة في حالة عدم قدرة مجموعات العقد الفرعية على الاتصال ببقية المجموعة.
Redis Pub/Sub

نظرًا لأن Redis يدعم استخدام أوامر النشر والاشتراك (Pub/Sub) (يوجد الرابط خارج ibm.com)، يمكن للمستخدمين تصميم خدمات الدردشة والمراسلة عالية الأداء عبر جميع تطبيقاتهم وخدماتهم. يتضمن هذا القدرة على استخدام هياكل بيانات القائمة لتشغيل العمليات الذرية وقدرات الحظر.

استمرار Redis

يستخدم Redis تخزينًا مستمرًا على القرص (يوجد الرابط خارج ibm.com) مصممًا للبقاء على قيد الحياة في حالات انقطاع العمليات واختناقات الشبكة. يمكن لـ Redis الاحتفاظ بمجموعات البيانات من خلال التقاط لقطات منتظمة للبيانات وإضافتها بالتغييرات عند توفرها. يمكن بعد ذلك تكوين Redis لإنشاء نسخ احتياطية لقاعدة البيانات هذه عند الطلب أو على فترات زمنية تلقائية لضمان متانة قاعدة البيانات وسلامتها.

Redis مقابل Memcached

يعد كل من Redis وMemcached من مخازن البيانات مفتوحة المصدر، ولكنهما يختلفان عندما يتعلق الأمر بفوائدهما وميزاتهما. غالبًا ما يكون Memcached هو الخيار المفضل للتطبيقات البسيطة التي تتطلب موارد ذاكرة أقل، ولكنه محدود عند تخزين البيانات في شكلها التسلسلي. يوفر استخدام Redis لهياكل البيانات قوة أكبر بكثير عند العمل مع مجموعات بيانات كبيرة ومزيدًا من القدرة على ضبط محتويات ذاكرة التخزين المؤقت والحفاظ على كفاءة أكبر في سيناريوهات تطبيقية محددة.

Redis مقابل MongoDB

في حين أن Redis عبارة عن مخزن لقاعدة البيانات في الذاكرة، فإن MongoDB يُعرف بأنه مخزن للمستندات على القرص. وعلى الرغم من أن كلا الحلول مبنيان لأغراض مختلفة، إلا أنهما غالبًا ما يستخدمان معًا لتحقيق أقصى قدر من السرعة والكفاءة لقاعدة بيانات NoSQL. ونظرًا لقدرتها على التخزين المؤقت، يمكن لـ Redis تحديد موقع البيانات المطلوبة بسرعة كبيرة، حيث تعمل كعازل للابتلاع يجعل MongoDB أكثر كفاءة وقدرة على إدارة ترددات أكبر من تحديثات المستندات في الوقت الفعلي تقريبًا. وبفضل قدرة MongoDB على تخزين كميات كبيرة من البيانات وقدرة Redis على معالجتها بشكل أسرع، يوفر الاقتران حلاً قويًا لإدارة قاعدة البيانات لمجموعة متنوعة من حالات الاستخدام.

حالات الاستخدام

فيما يلي بعض حالات الاستخدام الشائعة التي تستفيد منها الشركات عند العمل مع Redis:

التحليلات في الوقت الفعلي: نظرًا لأن Redis يمكنه معالجة البيانات بزمن انتقال أقل من ميلي ثانية، فهو مثالي للتحليلات في الوقت الفعلي وحملات الإعلان عبر الإنترنت وعمليات التعلم الآلي التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي.

التطبيقات القائمة على الموقع: يبسط Redis تطوير التطبيقات والخدمات القائمة على الموقع من خلال توفير الفهرسة الجغرافية والمجموعات والعمليات. باستخدام المجموعات المصنفة، يتمكن Redis من تفريغ عمليات البحث والفرز التي تستغرق وقتًا طويلاً لبيانات الموقع مع استخدام تنفيذ التجزئة الجغرافية الذكي.

التخزين المؤقت لقواعد البيانات: Redis قادر على التعامل مع كميات كبيرة من البيانات في الوقت الفعلي، والاستفادة من قدرات تخزين البيانات في الذاكرة للمساعدة في دعم هياكل قواعد البيانات عالية الاستجابة. يسمح التخزين المؤقت مع Redis بعدد أقل من عمليات الوصول إلى قواعد البيانات، مما يساعد على تقليل كمية حركة المرور والحالات المطلوبة. من خلال استخدام Redis للتخزين المؤقت، يمكن لفرق التطوير تحسين إنتاجية تطبيقاتهم بشكل كبير من خلال تحقيق زمن انتقال أقل من ميلي ثانية. وبما أن طبقة التخزين المؤقت في Redis قادرة على التوسع بسرعة وبتكلفة اقتصادية، فإن المؤسسات قادرة على تطوير هذه التطبيقات عالية الاستجابة مع تقليل نفقاتها الإجمالية.