Remote Dictionary Server – quelloffener Datenspeicher Was ist Redis?

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Redis ist ein schneller, quelloffener In-Memory-Datenspeicher. Er lässt sich der Familie der NoSQL-Datenbanken zurechnen und speichert Daten direkt im Arbeitsspeicher in einer Schlüssel-Werte-Datenstruktur. Redis ist sehr populär und wird für Anwendungen eingesetzt, die Lese- und Schreibvorgänge mit hoher Geschwindigkeit erfordern, beispielsweise beim Zwischenspeichern von Daten (Caching).

Redis ist die Kurzform von „Remote Dictionary Server“. Es handelt sich um einen quelloffenen Datenspeicher mit einer einfachen Schlüssel-Werte-Datenstruktur, der die Daten direkt im Arbeitsspeicher ablegt und bereithält. Er lässt sich als In-Memory-Datenbank verwenden und zählt zur Familie der nicht-relationalen NoSQL-Datenbanken.

Aufgrund seiner einfachen Datenstruktur und der Speicherung der Daten im Arbeitsspeicher erzielt Redis hohe Schreib- und Lesegeschwindigkeiten bei niedrigen Datenlatenzen. Redis ist sehr populär und zählt weltweit zu den am häufigsten genutzten Schlüssel-Werte-Speichern. Redis oder Redis-kompatible Speicher sind bei zahlreichen Cloud-Anbietern auch als verwaltete Cloud-Services verfügbar.

Erschienen ist Redis im Jahr 2009. Bis 2024 stand die Software unter der 3-Klausel-BSD-Lizenz. Seit 2024 kommt mit der Redis Source Available License und der Server Side Public License (SSPL) ein duales Lizenzmodell zur Anwendung. Da die Server Side Public License nicht mit allen Open-Source-Definitionen übereinstimmt und bestimmte Anwendungsbereiche diskriminiert, spaltete sich noch im selben Jahr mit Valkey ein Fork ab, der die Software unter der bisherigen 3-Klausel-BSD-Lizenz fortführen soll.

Aufbau und Funktionsweise von Redis

Redis speichert die Daten im RAM und ist dadurch deutlich schneller als festplattenbasierte Datenspeicher. Die Daten werden in einer erweiterten Schlüssel-Werte-Datenstruktur abgelegt. Für jeden Eintrag wird ein Schlüssel erstellt, über den die Informationen abrufbar sind. Die Einträge sind untereinander nicht verknüpft und stehen direkt zur Verfügung, ohne sie wie bei SQL-Datenbanken über mehrere Tabellen hinweg anfordern zu müssen. Im Gegensatz zu einfachen Schlüssel-Werte-Speichern unterstützt Redis erweiterte Datenstrukturen wie Strings, Lists, Sets, Sorted Sets, Hashes, Bitmaps, Hyperlogs und Streams.

Zur Sicherstellung der Verfügbarkeit und Skalierbarkeit unterstützt Redis die Datenreplikation. Dadurch lassen sich Daten automatisch über mehrere Nodes spiegeln oder verteilen. Fällt ein Server aus, stehen die Daten weiterhin zur Verfügung, und automatische Failover-Mechanismen sorgen für einen möglichst nahtlosen Übergang. Die Daten im Arbeitsspeicher können zur Sicherstellung der Persistenz regelmäßig auf persistente Datenspeicher dupliziert werden. Zudem werden die für eine Rekonstruktion der Daten notwendigen Befehle in einer Protokolldatei gespeichert. Clients kommunizieren mit dem Server über ein einfaches TCP/IP-Protokoll. Um neue Funktionen hinzuzufügen, lässt sich die modulare Architektur von Redis mit Modulen erweitern. Für fast alle Programmiersprachen sind Client-Bibliotheken verfügbar, und es existiert ein umfangreiches Ökosystem von Tools und Erweiterungen einer aktiven Community.

Typische Einsatzbereiche von Redis

Redis eignet sich durch die In-Memory-Arbeitsweise und die einfache Datenstruktur für Anwendungen, die mit hoher Geschwindigkeit auf Daten zugreifen und mit ihnen arbeiten müssen. Weniger gut geeignet ist Redis für das Speichern komplexer Datenstrukturen, die in der Datenbank selbst abgebildet werden müssen. Typische Einsatzbereiche von Redis sind:

• Caching,

• Sitzungsmanagement,

• Messaging-Dienste,

• Warteschlangen (Message-Queuing),

• Echtzeit-Datenanalysen,

• Echtzeit-Streaming,

• Hochgeschwindigkeitstransaktionen.

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