Redis v headless e-commerce: Jak zajistit bleskový přístup k datům?

Pokud řešíte otázku, jak zrychlit svůj headless e-commerce, je na čase pohrát si s otázkou implementace služby Redis. Při výběru správného řešení vždy konzultujte s vývojáři, kteří vám pomohou vyhodnotit klady, zápory a vybrat to nejlepší řešení pro váš business.

Co dělá Redis jedním z nejrychlejších řešení pro ukládání dat na světě?

Co je to Redis?

Ve světě in-memory datových úložišť je Redis často označován za "krále rychlosti". Není to jen databáze, cache a správce zpráv - Redis je gigant, který poskytuje vysoký výkon a rychlost.

Redis (Remote Dictionary Server), je populární datové úložiště, které hojně využívají e-shopy k ukládání dat do mezipaměti. Kromě ukládání do mezipaměti podporuje také replikaci, zasílání zpráv pub-sub, sharding nebo geoprostorové indexování.

Geohash operace jsou zajímavé, pokud potřebujete řešit vyhledávání podle polohy nebo zobrazování velkého množství dat na mapě.

Kde se Redis v architektuře nachází?

Architektura aplikace může mít 2 části:

• Front-end, který může být v mobilní nebo webové aplikaci;
• Back-end.

Pokud se Redis používá v aplikacích, které pravidelně aktualizují svá data nebo je používá velký počet lidí najednou, pomůže zrychlit aplikaci pomocí ukládání do mezipaměti.

Server Redis poběží vedle back-endu a aplikace. Aplikace bude v Redisu kontrolovat, zda již záznam uložila do mezipaměti. Pokud ano, okamžitě jej vrátí jako odpověď. Pokud ne, vytáhne data z databáze, uloží je do Redis a poté je vrátí klientské aplikaci. Tímto způsobem Redis výrazně zlepšuje výkon a odezvu různých aplikací.

Hlavní výhody služby Redis

Podrobná správa paměti

Výjimečná rychlost služby Redis začíná u její správy paměti. Na rozdíl od tradičních databází, které provádějí neustálé čtení a zápis na disk, udržuje Redis svou datovou sadu v paměti.

To umožňuje přistupovat k datům v konstantním čase, což je zásadní pro operace vyžadující vysokou rychlost. Alokaci paměti v Redisu zajišťuje vlastní alokátor Jemalloc, který je optimalizován pro alokační vzory specifické pro Redis. Tato vlastní správa paměti minimalizuje fragmentaci a spravuje paměť s větší efektivitou než univerzální alokátory.

Datové struktury a kódování

Každá datová struktura v Redisu je navržena pro optimální přístupové vzory. Například seznamy Redis jsou implementovány jako zřetězené seznamy, které jsou ideální pro operace umožňující rychlé vkládání a mazání.

Redis také používá inteligentní kódování malých hodnot. Malá celá čísla a krátké řetězce jsou kódovány ve velmi kompaktní podobě, což snižuje spotřebu paměti a zvyšuje efektivitu mezipaměti.

Nesynchronní I/O a multiplexování

Redis používá událostmi řízený programovací model, který se zaměřuje na nesynchronní I/O a multiplexování. Tento multiplexer sleduje události na serveru Redis, například požadavky na čtení nebo zápis, a zpracovává je v okamžiku, kdy nastanou, aniž by blokoval ostatní operace. Tento model umožňuje Redisu efektivně zpracovávat tisíce spojení současně.

Výsledkem je, že Redis nabízí:

• Vysoký výkon - více I/O operací lze provádět současně, což výrazně zvyšuje výkon;
• lepší využití zdrojů - umožňuje provádět akci více vlákny současně, protože vlákna nejsou blokována, dokud není operace dokončena;
• lepší odezvu - volající vlákno může pokračovat ve vykonávání akce, aniž by čekalo na dokončení jiné I/O operace, což zlepšuje odezvu aplikace.

Optimalizované provádění příkazů

Smyčka příkazů v Redise je vysoce optimalizovaná. Každý příkaz Redis je navržen tak, aby se prováděl v konstantním čase nebo v nejhorším případě v logaritmickém čase vzhledem k počtu prvků zapojených do operace. Operace zůstávají rychlé a předvídatelné bez ohledu na velikost datové sady.

Pokročilé síťové funkce

Síťový zásobník Redis dokáže odeslat a přijmout více prvků v jediném systémovém volání, čímž se snižuje počet TCP paketů odesílaných po síti.

Skriptovací engine Lua

Vestavěný skriptovací engine Lua umožňuje provádět složité operace na straně serveru, čímž se snižuje počet příkazů, které je třeba odeslat po síti.

Inteligentní možnosti konfigurace

Redis nabízí řadu možností konfigurace, které lze přizpůsobit konkrétním případům použití. Ať už jde o nastavení maximálního limitu paměti nebo konfiguraci počtu databází, Redis umožňuje vysokou míru přizpůsobení pro optimalizaci výkonu pro různé scénáře.

Pipelining a hromadné vkládání

Pipelining je technika, která umožňuje klientovi odeslat do Redisu více příkazů, aniž by čekal na odpovědi na jednotlivé příkazy.

Kromě toho Redis provádí hromadné vkládání nebo aktualizace v rámci jedné operace, což je mnohem rychlejší než provádění každého příkazu zvlášť.

Optimalizace pro různé velikosti dat

Redis optimalizuje operace podle velikosti dat. U malých datových sad může pracovat vysokou rychlostí díky nízkým nákladům. Pro větší datové sady poskytuje Redis mechanismy, jako je "líné uvolňování", které odkládá náklady na uvolnění velké části paměti.

Kdy použít Redis?

S ohledem na výše uvedené výhody identifikujeme hlavní případy použití systému Redis:

Tabulky výsledků

Ačkoli se jedná o specifický případ použití, Redis se často používá pro účely ukládání tabulek výsledků závodníků nebo jiných záznamů, které se často mění a je třeba s nimi pracovat.

Přepočet

Pokud potřebujete shromažďovat různé statistiky nebo počítat nějaké události, může být Redis velmi užitečný.

Správa front

Pokud do vaší aplikace/e-shopu přichází velké množství uživatelů najednou, potřebujete efektivně řídit zpracování dat. Redis má přímo implementované funkce PUSH a POP, které mohou práci se správou dat usnadnit.

Vyzkoušíte Redis?

Každý aspekt Redisu je navržen s ohledem na výkon - od povahy úložiště v paměti a efektivních datových struktur až po jednovláknový model a inteligentní síťová řešení. Právě díky těmto vlastnostem je Redis vynikající volbou pro bezhlavé elektronické obchody vyžadující vysoký tok dat a nízkou latenci.