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TIL(20240803) [redis?]


프로젝트 중간발표를 앞두고 있다. 어느정도 뼈대를 만들고 중간중간에 프론트 렌더링을 하면서 기능 추가가 필요한 백엔드 부분도 동시에 진행하며 작업했다. 정말 이리갔다 저리갔다하면서 힘들었다… ㅎㅎ;

기획설계때 조금 더 꼼꼼하게 햇더라면 좋았을텐데, 라는 생각도 있지만 상황에 맞춰서 진행하는 법도 필요하다고 생각했다.

어느정도 프론트 렌더링이 끝나서 테스트 하는 과정에서 챌린지 인증이 승인될 경우 500point씩 적립되니 포인트가 가장 많은 사용자 랭킹순위 조회? 기능을 구현한다면 사용자들의 참여도가 높아질 수 있지 않을까 라는 생각이 들었다. 사실 포인트를 받아 그 포인트로 뭔가를 보상할 수 있는 물질적인 요소나 그런부분이 필요하다고 생각했지만.. 그것까진 같이 얘기해보지 못했다.

어쨌든 챌린지 인증을 가장 많이해서 포인트를 많이 획득한 유저의 랭킹 조회 기능부분이 필요하다고 생각했는데, N+1문제라던가 (나의 추측: 왠지 발생할 것 같다 userchallenge 테이블과 challenge테이블과 그리고 user의 테이블까지 join해야하는 상황이라 N+1문제가 발생할 것 이다. 연관관계를 가진 객체를 조회할 때 추가 쿼리.. 쿼리문으로 인한 데이터베이스 부하 및 서버부하 문제) 그리고 어제 챌린지 top10조회 데이터가 ui로 늦게 나타난다 라는 점이… 이상하다 생각했는데, 뭔가 성능적으로 문제가 있는건가.. 라는 생각이 들기도 했고 또 한편으로는 순위라던가 랭킹을 조회할 때 api를 요청할 때마다 데이터베이스가 매번 데이터를 정렬해서 가져오는게 아니라 그냥 정렬된 데이터를 가져오는 건 안되는가? 라는 생각이 들었고 찾아보니 redis를 활용하면 좋겠다라는 생각이 들었다.

그럼 redis가 무엇인지 알아보자

Redis는 인메모리 데이터 저장소로 즉, 데이터를 RAM에 저장하는데, 이를 통해 디스크 기반인 데이터베이스에 비해 매우 빠른 읽기 및 쓰기 작업이 가능하다. 그래서 순위를 자주 확인하거나 실시간 애플리케이션의 경우 Redis는 거의 즉각적인 응답을 제공할 수 있기에 많이 사용된다.

그리고 Redis는 확장성이 뛰어나도록 설계되었다고 한다. 대규모 데이터 세트와 높은 처리량 시나리오를 처리할 수 있으므로 부하가 심한 경우에도 순위를 빠르게 계산하고 액세스해야 하는 애플리케이션에 적합하다는 것!

<실제 활용="" 사례=""> - 캐싱(Cashing): 임시 비밀번호(One-Time Password), 로그인 세션(Session), JWT(JSON Web Token), 일정 주기로 갱신해도 괜찮은 데이터, 동일한 연산에 따른 결과 - 실시간 분석: 순위(Rank), 실시간 이벤트 로그 처리, 방문자 수 계산 - Pub/Sub 패턴: 실시간 채팅, 이벤트 메시징 처리 - 큐(Queue): 우선 순위 큐, 이메일 전송 [레디스(Redis)는 언제 어떻게 사용하는 게 좋을까](https://brunch.co.kr/@skykamja24/575) [[Redis] 레디스 소개와 특징 및 장점 그리고 실제 활용 사례](https://velog.io/@dev_lee/Redis-%EB%A0%88%EB%94%94%EC%8A%A4-%EC%86%8C%EA%B0%9C%EC%99%80-%ED%8A%B9%EC%A7%95-%EB%B0%8F-%EC%9E%A5%EC%A0%90-%EA%B7%B8%EB%A6%AC%EA%B3%A0-%EC%8B%A4%EC%A0%9C-%ED%99%9C%EC%9A%A9-%EC%82%AC%EB%A1%80) 레디스를 알아둔다면 나중에 다양한 기능들을 상황에 따라 다르겠지만 여러가지 기능측면에서 필요시 성능최적화로 구현할 수 있다라는 느낌적 느낌...😁😅 하지만 잘못 다루는 경우는 그에 따른 서버부하나 데이터가 사라지는 등.. 여러문제가 발생할 수 있다고 하니 잘 알고 사용하는 것이 좋을 것 같다... 나는 sorted set을 사용하여 랭킹 순위 조회를 해볼 생각이다. set의 자료구조는 중복이 허락되지 않고 무순서라는 특징이 있지만 redis에서는 Sorted Set은 중복되지는 않지만 Score를 가지고 있어서 이 가중치에 따라 정렬해서 저장할 수 있다고 한다. ``` Redis Sorted Set를 사용하면 새 요소 추가, 점수 업데이트, 순위 검색과 같은 작업을 효율적으로 수행할 수 있어 상위 N개 항목을 검색하거나 특정 항목의 순위를 확인하는 등의 작업은 O(log N) 작업이므로 대규모 데이터 세트에서도 성능이 뛰어나다고 한다. ``` [(쿠키)Redis의 Sorted set을 사용하여 랭킹 기능 구현하기](https://medium.com/@yukeon97/spring-redis%EB%A1%9C-%EB%9E%AD%ED%82%B9-%EC%8B%9C%EC%8A%A4%ED%85%9C-%EA%B5%AC%ED%98%84%ED%95%98%EA%B8%B0-ea1ea9313e16) [Redis를 통한 랭킹보드 구현해보기 (SpringBoot+Redis)-포인트](https://cantcoding.tistory.com/82) [스프링부트 커뮤니티 API 서버 만들기 #18 Redis를 이용해서 포인트 랭킹 구현하기 (Sorted Set = ZSet)](https://m.blog.naver.com/sosow0212/222988094022) ## 📌 Redis 사용하기 실습 redis를 사용해본 적이 없는 나는 블로그를 따라하면서 익숙해지기 위해 노력하는 중...😁 의존성 추가 ```java implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-data-redis' ``` application.properties ```java # Redis Settingredis.host=localhost redis.port=6379 spring.cache.type=redis ``` template을 만들어 bean 등록 ```java @Configuration @EnableRedisRepositories public class RedisConfig { @Value("${spring.redis.port}") private int port; @Value("${spring.redis.host}") private String host; @Bean public RedisConnectionFactory redisConnectionFactory() { return new LettuceConnectionFactory(host, port); } @Bean public RedisTemplate<String, String> redisTemplate() { RedisTemplate<String, String> redisTemplate = new RedisTemplate<>(); redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());//key 깨짐 방지 redisTemplate.setValueSerializer(new StringRedisSerializer());//value 깨짐 방지 redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory()); return redisTemplate; } // @Bean //public RedisTemplate redisTemplate() { // RedisTemplate redisTemplate = new RedisTemplate<>(); // redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory()); // redisTemplate.setDefaultSerializer(new StringRedisSerializer()); // return redisTemplate; //} } ``` (필요시)Redis 캐시 설정 클래스 생성 ```java // @Configuration // @EnableCaching // public class RedisCacheConfig { // @Bean // public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory cf) { // RedisCacheConfiguration redisCacheConfiguration = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig() // .serializeKeysWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(new StringRedisSerializer())) // .serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer())) // .entryTtl(Duration.ofMinutes(3L)); // 캐쉬 저장 시간 3분 설정 // return RedisCacheManager // .RedisCacheManagerBuilder // .fromConnectionFactory(cf) // .cacheDefaults(redisCacheConfiguration) // .build(); // } // } ``` 기억해두기 -reverseRangeByScore메서드를 사용하면 원하는 score 범위의 value값을 원하는 갯수만큼 가져올 수 있는 기능을 한다. [[Spring Boot] Redis로 랭킹 기능 구현하기](https://programmingiraffe.tistory.com/172) [jwt토큰 - redis활용](https://velog.io/@letelumiere/squadmania-dev-8) [[Spring + Redis] Redis cache를 적용해 조회 성능 개선 방법](https://hstory0208.tistory.com/entry/Spring-Redis-Redis-cache%EB%A5%BC-%EC%A0%81%EC%9A%A9%ED%95%B4-%EC%A1%B0%ED%9A%8C-%EC%84%B1%EB%8A%A5-%EA%B0%9C%EC%84%A0-%EB%B0%A9%EB%B2%95) 도커에서 redis 추가하여 구현할 것!
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