Redis

[k9425mino]

🗓️ 2026년 8월 19일 수요일

1. Redis란 무엇이며, 어떤 상황에서 사용하나요?
2. Redis와 RDB(MySQL 등)의 차이점은 무엇이며, 각각 어떤 상황에서 사용하는 것이 적절한가요?
3. Redis는 메모리 기반인데, 서버 장애가 발생하면 데이터가 유실될 수 있지 않나요? Redis에서는 데이터의 영속성을 어떻게 보장하나요?

[9ga0]

1. Redis란 무엇이며, 어떤 상황에서 사용하나요?

Redis(Remote Dictionary Server)는 데이터를 주로 메모리에 저장하는 고성능 데이터 저장소로, 빠른 속도와 영속성, 그리고 String,List,Set,Hash,Sorted Set 등 다양한 자료 구조를 지원하는 것이 특징입니다. 주로 빠른 읽기쓰기가 필요한 캐시와, 여러 서버가 로그인 세션을 공유할 수 있는 세션 저장소, 순위 계산이 빠른 실시간 순위표, 분산 락, 요청 제한 등에 사용합니다.

• 요청 제한: 카운터와 TTL을 이용해 일정 시간 동안의 요청 횟수를 제한합니다.
• 분산 락: 여러 서버가 같은 자원을 동시에 변경하지 않도록 제어합니다.

1-1. 로컬 캐시 대신 Redis를 사용하는 이유는?

로컬 캐시는 각 애플리케이션 서버의 메모리에 저장되므로 서버마다 값이 달라질 수 있는 반면, Redis는 여러 서버가 공통으로 접근할 수 있어 데이터 공유와 일관성 관리가 쉽습니다.
다만 Redis 접근에는 네트워크 통신이 필요하므로 로컬 캐시보다 지연 시간이 발생합니다. 성능이 특히 중요하다면 로컬 캐시와 Redis를 함께 사용하는 다단계 캐시를 고려할 수 있습니다.

다단계 캐시(Multi-level Cache): 캐시를 한 층만 두지 않고, 속도와 공유성을 고려해 여러 단계로 두는 구조이다.

2. Redis와 RDB(MySQL 등)의 차이점은 무엇이며, 각각 어떤 상황에서 사용하는 것이 적절한가요?

Redis는 메모리 기반으로 데이터를 저장하기 떄문에 빠른 조회와 변경에 적합합니다. 반면 MySQL 같은 RDB는 데이터를 테이블과 관계로 표현하며, 복잡한 조회와 트랜잭션을 통해 데이터 정합성을 관리하는 데 적합합니다. 따라서 이 두 기술은 서로 대체하기 보다는 함께 사용하는 경우가 많습니다. 회원이나 결제처럼 정합성과 영구보관이 중요하다면 RDB를 사용하고, 인기 상품처럼 반복 조회되는 데이터라면 Redis캐시를 사용하고, 로그인 상태처럼 만료 시간이 필요한 데이터라면 Redis를, 여러 테이블을 조인하거나 다양한 조건 검색을 지원하려면 RDB를 사용하는 편이 좋습니다.

2-1. Redis와 RDB의 데이터가 불일치하면 어떻게 하나요?

대표적으로 둘을 동시에 사용할 때에 Cache-Aside 패턴을 사용합니다.
Cache-Aside는 애플리케이션이 우선 Redis에서 데이터를 조회하고, 데이터가 없으면 RDB에서 조회하며, 조회 결과를 Redis에 저장하고 TTL을 설정하는 과정을 따릅니다. 여기에 '데이터 변경 시 RDB를 먼저 변경한 뒤, 관련 캐시를 삭제한다'는 과정을 추가되어, 다음 조회에서 기존 캐시된 데이터가 아닌 새 데이터를 다시 적재하기에, 불일치를 최소화할 수 있습니다.
즉, Cache-Aside에서는 RDB는 원본 데이터로, Redis 캐시는 빠른 조회를 위한 복사본으로 생각합니다.

TTL(Time-To-Live): Redis에서 특정 키의 유효 기간(만료 시간, Expiration Time)을 설정하는 기능. 데이터가 얼마나 오래 낡아 있어도 허용되는지(staleness tolerance)를 기준으로 정한다.

3. Redis는 메모리 기반인데, 서버 장애가 발생하면 데이터가 유실될 수 있지 않나요? Redis에서는 데이터의 영속성을 어떻게 보장하나요?

Redis는 메모리 데이터를 디스크에 저장하기 위해 RDB와 AOF라는 영속성 방식을 제공합니다. RDB란 특정 시점의 전체 데이터를 스냅샷으로 저장하고, AOF는 데이터 변경 명령을 로그로 기록하는 방식입니다. RDB는 백업과 빠른 복구에 유리하고, AOF는 최근 변경 내용을 더 세밀하게 보존하기에 함께 사용하면 복구력이 더 좋습니다.
그렇지만 Redis의 영속성은 완전한 데이터 보존을 제공하지는 못하며, 성능과 허용 가능한 데이터 유실 범위 사이에서 적절한 정책을 선택할 수는 있습니다.

RDB 방식

특정 시점의 전체 데이터를 dump.rdb 파일로 저장하는 방식입니다.
장점:

• 파일이 작고 백업과 이동이 쉽습니다.
• 큰 데이터도 비교적 빠르게 복구할 수 있습니다.
• AOF보다 디스크 작업 부담이 적습니다.
  단점:
• 마지막 스냅샷 이후의 데이터는 장애 시 유실될 수 있습니다.
• 데이터가 크면 스냅샷 생성 과정의 fork가 성능에 영향을 줄 수 있습니다.

AOF 방식

SET, INCR처럼 데이터를 변경한 명령을 로그에 계속 기록하고, 재시작할 때 명령을 재실행하여 데이터를 복구합니다.
appendfsync 정책에 따라 내구성과 성능이 달라집니다.

• always: 매번 디스크에 동기화하므로 안전성이 높지만 느립니다.
• everysec: 보통 1초마다 동기화하며 성능과 내구성의 균형이 좋습니다.
• no: 운영체제의 동기화 시점에 맡기므로 성능은 좋지만 유실 범위가 커질 수 있습니다.
  AOF 파일이 계속 커지는 문제는 AOF Rewrite를 통해 현재 상태를 표현하는 최소한의 명령으로 다시 작성하여 해결합니다.

학습내용요약

Local Cache = 매우 빠르지만 서버별로 따로 존재
Redis = 네트워크 비용은 있지만 여러 서버가 공유 가능
Redis는 빠른 속도와 영속성, 그리고 다양한 자료 구조를 지원함.
정합성, 영구보관, 조건 검색 및 조인을 지원하려면 RDB 사용하기
반복 조회, 만료 시간 필요하다면 Redis 사용하기
Redis는 메모리 저장으로 영속성을 제공하기 위해 RDB와 AOF 방식을 사용
RDB란 특정 시점의 전체 데이터를 스냅샷으로 저장하고, AOF는 데이터 변경 명령을 로그로 기록하는 방식