Redis хранит все данные в оперативной памяти (RAM), что делает операции чрезвычайно быстрыми. Операции чтения и записи происходят за миллисекунды, в отличие от традиционных баз данных, которые хранят данные на диске.

Redis поддерживает не только строки, как большинство key-value хранилищ, но и сложные структуры данных:

— Строки (Strings)
— Списки (Lists)
— Множества (Sets)
— Отсортированные множества (Sorted Sets)
— Хэши (Hashes)
— Битовые операции (Bitmaps)
— Гео-данные (Geospatial data)
— Стек и очередь (с помощью списка)

Хотя Redis хранит данные в оперативной памяти, он поддерживает два метода сохранения данных на диск для обеспечения постоянства: RDB (Redis Database Backup) — периодическое создание снапшотов данных, AOF (Append Only File) — запись всех операций в журнал, что позволяет восстанавливать состояние Redis при сбое.

Redis предоставляет возможности для реализации системы обмена сообщениями в реальном времени с помощью механизма публикации/подписки (Pub/Sub). Это позволяет приложениям общаться друг с другом через каналы.

Redis может быть развернут в режиме кластера, где данные распределяются между несколькими узлами. Это позволяет обеспечить масштабируемость и отказоустойчивость.

Представим, что у нас есть своя социальная сеть, в которой зарегистрирован Месси. Каждый день страничку Месси посещают сотни тысяч пользователей.

Что происходит в таком случае под капотом? Наше приложение постоянно запрашивает одни и те же данные (профиль Месси) из БД, например, MySQL, что занимает десятки миллисекунд. Это очень ресурсоемкий процесс, учитывая количество пользователей, посещающих страницу Месси.

Эту проблему как раз и решает Redis: мы используем его как промежуточный кэш для хранения часто запрашиваемых данных. Вместо того, чтобы каждый раз делать запрос в реляционную БД, приложение сначала проверяет кэш Redis.

Если данные найдены в Redis (cache hit), они возвращаются мгновенно (в пределах миллисекунды). Если данных нет (cache miss), запрос делается в основную БД, а результат сохраняется в Redis для будущих обращений.