Redis (siglas compuestas por las palabras REmote DIccionaryS erver o Servidor de Diccionario Remoto) (enlace externo a ibm.com) es un almacén de claves/valores NoSQL de código abierto en memoria que se utiliza principalmente como caché de aplicaciones o base de datos de respuesta rápida. Debido a que almacena datos en la memoria en lugar de en un disco o unidad de estado sólido (SSD), Redis ofrece una velocidad, confiabilidad y rendimiento incomparables.

Cuando una aplicación depende de fuentes de datos externas, la latencia y el rendimiento de esas fuentes pueden crear un cuello de botella en el rendimiento, especialmente a medida que aumenta el tráfico o la aplicación se escala. Una forma de mejorar el rendimiento en estos casos es almacenar y manipular datos en la memoria, físicamente más cerca de la aplicación. Redis está diseñado para esta tarea: almacena todos los datos en la memoria, brindando el rendimiento más rápido posible al leer o escribir datos, y ofrece capacidades de replicación integradas que le permiten colocar los datos físicamente más cerca del usuario para una latencia más baja.

Otras características de Redis dignas de mencionar incluyen compatibilidad con múltiples estructuras de datos, lenguaje de programación Lua integrado, múltiples niveles de discos persistentes y alta disponibilidad.

Redis se distingue de los almacenes de datos NoSQL "tradicionales" al ser un componente auxiliar diseñado específicamente para mejorar el rendimiento de las aplicaciones. Algunas de las capacidades diferenciadoras de Redis son:

Sesiones de caché de Redis

Nuevamente, a diferencia de las bases de datos NoSQL comoMongoDB yPostreSQL, Redis almacena datos en la memoria principal del servidor en lugar de en discos duros y unidades de estado sólido. Esto genera tiempos de respuesta significativamente más rápidos cuando se realizan operaciones de lectura y escritura. También ayuda a garantizar la alta disponibilidad (junto con Redis Sentinel, explicado más abajo) y la escalabilidad de los servicios y las cargas de trabajo de las aplicaciones.

Colas de Redis

Redis puede poner en cola tareas que los clientes web podrían demorar más en procesar. Poner tareas de varios procesos en colas es común en muchas de las aplicaciones basadas en la web de la actualidad, y Redis facilita la implementación de procesos automatizados escritos en Python que se ejecutan en segundo plano de los ciclos de solicitud/respuesta.

Tipos de datos de Redis

Si bien técnicamente es un almacén de claves/valores, Redis es un servidor de estructura de datos real que admite múltiples tipos y estructuras de datos, incluidos los siguientes:

• Elementos de cadena única y sin clasificar
  
  
• Datos binarios seguros
  
  
• HyperLogLogs
  
  
• Almacenamientos de bits
  
  
• Hashes
  
  
• Listas

Manejo de clientes de Redis

Redis incluye funciones nativas de integración de clientes para ayudar a los desarrolladores a manipular e interactuar con sus datos. Actualmente, hay más de 100 clientes de código abierto diferentes disponibles en la biblioteca de clientes de Redis, y los desarrolladores pueden agregar fácilmente nuevas integraciones para admitir recursos y lenguajes de programación adicionales.

Algunas de los recursos más importantes o destacados de Redis incluyen:

Redis Sentinel

Redis Sentinel (enlace externo a ibm.com) es un sistema distribuido independiente que ayuda a los desarrolladores a calibrar sus instancias para que estén altamente disponibles para los clientes. Sentinel utiliza una serie de procesos de supervisión, notificaciones y conmutaciones por error automáticas para informar a los usuarios cuando hay algún problema con las instancias maestras y esclavas, mientras reconfigura automáticamente nuevas conexiones para aplicaciones cuando es necesario.

Redis Cluster

Redis Cluster (enlace externo a ibm.com) es una implementación distribuida de Redis que divide automáticamente los conjuntos de datos entre varios nodos. Esto permite un mayor rendimiento y escalabilidad de las implementaciones de bases de datos, al mismo tiempo que garantiza operaciones continuas en caso de que los subconjuntos de nodos no puedan comunicarse con el resto del clúster.

Redis Pub/Sub

Dado a que Redis admite el uso de comandos de publicación y suscripción (Pub/Sub) (enlace externo a ibm.com), los usuarios pueden aplicar servicios de mensajería y chat de alto rendimiento en todas sus aplicaciones y servicios. Esto incluye la capacidad de utilizar estructuras de datos de lista para ejecutar operaciones atómicas y capacidades de bloqueo.

Persistencia de Redis

Redis utiliza almacenamiento en disco persistente (enlace externo a ibm.com), diseñado para sobrevivir a las interrupciones del proceso y los cuellos de botella de la red. Redis puede conservar los conjuntos de datos tomando snapshots regulares de los datos y adjuntarlos con los cambios a medida que estén disponibles. Redis se puede configurar para generar estas copias de seguridad de la base de datos bajo demanda o en intervalos automáticos para garantizar la durabilidad e integridad de la base de datos.

Tanto Redis como Memcached son almacenes de datos en memoria de código abierto, pero difieren en cuanto a sus beneficios y características. Memcached es a menudo la opción preferida para aplicaciones simples que requieren menos recursos de memoria, pero es limitada cuando se almacenan datos en su forma serializada. El uso de estructuras de datos de Redis brinda más beneficios cuando se trabaja con grandes conjuntos de datos y más capacidad para ajustar el contenido de la caché y mantener una mayor eficiencia en escenarios de aplicaciones específicos.

Si bien Redis es un almacén de bases de datos en memoria, MongoDB se conoce como un almacén de documentos en disco. Aunque ambas soluciones están diseñadas para diferentes propósitos, a menudo se usan juntas para maximizar la velocidad y la eficiencia de una base de datos NoSQL. Debido a su capacidad de almacenamiento en caché, Redis puede ubicar los datos requeridos extremadamente rápido, sirviendo como un búfer de ingestión que hace que MongoDB sea más eficiente y capaz de administrar frecuencias más grandes de actualizaciones de documentos casi en tiempo real. Con la capacidad de MongoDB para almacenar cantidades significativas de datos y la capacidad de Redis para procesarlos más rápido, su combinación ofrece una poderosa solución de gestión de bases de datos para una variedad de casos de uso.

Algunos casos de uso comunes de Redis que brindan beneficios a las empresas son:

• Analítica en tiempo real: gracias a que Redis puede procesar datos con latencia de unidades menores a milisegundos, es ideal para la analítica en tiempo real, las campañas publicitarias en línea y los procesos de machine learning basados en IA.
  
  
• Aplicaciones basadas en ubicación: Redis simplifica el desarrollo de aplicaciones y servicios basados en la ubicación al proporcionar indexación, conjuntos y operaciones geoespaciales. Al usar conjuntos ordenados, Redis puede deshacerse de la búsqueda y clasificación de datos de ubicación que requieren mucho tiempo y, al mismo tiempo, usar una implementación inteligente de geohashing.
  
  
• Almacenamiento en caché de bases de datos: Redis puede gestionar grandes cantidades de datos en tiempo real gracias a sus capacidades de almacenamiento de datos en memoria para ayudar a respaldar modelos de bases de datos altamente receptivas. El almacenamiento en caché con Redis limita los accesos a la base de datos, lo que ayuda a reducir la cantidad de tráfico y las instancias requeridas. Al usar Redis para el almacenamiento en caché, los equipos de desarrollo pueden mejorar drásticamente el rendimiento de sus aplicaciones al lograr una latencia en unidades menores a los milisegundos. Y dado que la capa de almacenamiento en caché de Redis se puede escalar rápida y económicamente, las organizaciones pueden desarrollar estas aplicaciones altamente receptivas y reducir sus gastos generales.

Empezar a usar Redis es un proceso bastante rápido, especialmente al usar el Administrador de escritorio de Redis (RDM) (enlace externo a ibm.com). Y dado que Redis y RDM son de código abierto, las comunidades de desarrollo activas siempre están trabajando para mejorar su eficiencia de operación y evolucionar continuamente las herramientas e integraciones compatibles.

Para obtener más información acerca de la instalación y configuración de Redis, siga las instrucciones de configuración en la comunidad (enlace externo a ibm.com).