[Database] Redis Vs Memcached

Memcached vs Redis

 

✨ Caching Solution

 

캐싱은 어플리케이션 성능 향상에 가장 많이 기여하는 단계이다. 캐시 서버 또는 in-memory cache 를 구현하기 위해 많이들 알아보는 것이 Redis 와 Memcache 인데, 이 두 가지를 비교해 보며 구현하고자 하는 서비스에 더 적합한 캐시 솔루션인지 알아보자. 

 

Memcached 는 2003 년에 나온 고성능 캐싱 솔루션이다. Redis 는 비교적 최근에 나왔으며 (2009년), 여러 기능을 탑재한 캐싱 솔루션이다. AWS 에서는 이들의 공통점과 차이점을 다음과 같이 정리하고 있다. 

 

표로 보니 뭔가 Memcached 가 Redis 에 비해 할 줄 아는 것이 적어보이는데, 실제로도 그렇다. Memcached 는 단순한 작업을 위해 고안된 반면 Redis 는 여러 케이스까지 고려할 수 있도록 추가적인 기능이 탑재되었다. 하지만 이 둘의 기본적인 기능은 같다는 점을 유의하여야 한다. 

 

 

✨  Memcached & Redis : 공통점

 

Memcached 와 Redis 는 모두 in-memory storage (database) 로, SSD 와 같은 Disk 보다 데이터 반환 속도가 빠르다는 장점이 있다. 다시 말하면 서버의 성능을 향상하는 것이 목적인 캐시에 최적화 되어 있다는 의미이다.  기본적으로는 NoSQL 데이터베이스로, key-value 쌍을 활용해 데이터를 저장한다. 

 

 

✨  Memcached & Redis : 차이점

 

그렇다면 캐시 선택에 앞서 고려해야 할 중요한 차이점은 무엇이 있을까.

 

1. 데이터 타입

Memcached 는 데이터를 문자열로만 저장하는 반면, Redis 는 조금 더 다양한 자료형을 지원한다. 따라서 Memcached 를 사용할 때는 JSON.stringify 등의 메서드를 통해 데이터를 전부 변환하여 저장하고, 가져올 때도 파싱을 해야 하는 반면 Redis 를 사용할 때는 바로 원하는 데이터를 다룰 수 있다. 

 

2. 데이터 지속성

Memcached 에는 없지만 Redis 에는 특징 중 하나는 데이터 지속성 (Persistence) 이다. in-memory storage 는 원래 단기간 저장소이기 때문에 컴퓨터가 꺼지거나 프로세스가 종료되면 임시 저장되었던 데이터가 전부 삭제된다. Memcached 는 이러한 특성 때문에 데이터를 날리게 될 위험성이 높다. 

 

반면 Redis 에는 AOF Log 와 RDB Snapshot 이라는 기능이 있다. 이는 각각 Append Only File 과 Redis Database Backup File 의 약어로, in-memory 에 저장된 데이터를 Disk에 백업해주는 기능이다. 이러한 기능들을 통해 Redis 는 서버에 장애가 발생해도 데이터 유실 없이 보관되었던 데이터를 복구할 수 있으며, 서버 안정성에도 크게 기여한다.

 

AOF Log 

- 서버에서 남기는 모든 구문 (operation) 을 로그로 찍어서 보관한 뒤, 재부팅 또는 데이터 유실 시 로그를 전부 다시 실행하는 방식이다.  

 

RDB Snapshot

- Redis 의 현재 상태에 대한 스냅샷을 찍고 child 프로세스를 통해 디스크에 저장하는 방식이다. parent 프로세스는 방해를 받지 않기 때문에 Redis 는 본연의 캐싱을 계속 수행할 수 있게 된다.  

 

3. 데이터 길이 

Redis 의 key 또는 string 은 512MB 에 달하는 크기를 가질 수 있는 반면 Memcached 의 key 는 250 바이트의 크기밖에 갖지 못한다. 따라서 저장할 데이터 값이 크다면 Redis 를 이용하는데 이점이 있다.

 

4. 데이터 삭제 방법

Memcached 나 Redis 나 모두 LRU (Least Recently Used) 방법을 통해 잔여 기간이 긴 데이터를 삭제한다. 그러나 Redis 는 No Eviction (데이터를 삭제하지 않고 메모리가 차면 key 추가를 허용하지 않음) 이나 TTL (Time to Live : TTL 표기가 된 데이터를 먼저 지우고 나머지는 아직 유효한 것으로 간주함) 등의 추가적인 방법을 통해서도 데이터를 관리할 수 있다. 

 

5. 레플리카

Redis 는 자체적으로 Replica 를 형성하여 두 개의 다른 서버에서도 동일한 데이터가 보관될 수 있도록 하지만, Memcached 는 외부 소프트웨어를 사용하지 않는 이상 Replica 를 제공하지 않는다. 

 

6. 클러스터

클러스터링이란 여러 개의 인스턴스를 생성해 하나로 연결하는 작업을 의미하는데, 이를 통해 서비스의 접근 가능성을 높일 수 있다. 가령, 여러 개의 Redis node 가 하나의 클러스터로 연결된 경우, 서버 1 에서 Redis node 2 에 있는 정보에 대한 요청이 들어온다면 Redis node 1 는 바로 node 2 에 접근해 정보를 반환할 수 있다. 

 

Redis 는 클러스터링을 지원하기 때문에, 이를 잘 활용한다면 서비스의 성능이 개선되는 것뿐만 아니라 확장 가능성도 높여주게 된다. 

 

+ 7. Multithread 

무언가가 Multithread 란 것은 하나의 프로세스에서 여러 개의 작업을 동시에 수행할 수 있음을 의미하는데, 원래 Memcached 와 Redis 중 Memcached 만 Multithread 를 지원해 더 좋은 성능을 제공했었다. 

 

그러나 Redis 버전이 업데이트 되며 버전 6부터는 Redis 에서도 Multithreading 이 지원되기 시작했다. 

 

 

✨  Memcached vs Redis : 무엇을 사용해야 하는가

 

정답은 없다. 서두에 언급했듯 서비스를 가장 잘 알고 있는 것은 그 서비스를 개발한 사람이기 때문에, 복잡한 캐싱 기능이 필요 없다면 단순한 Memcached 를 사용하면 될 것이고, Redis 의 이점이 필요하다면 Redis 를 쓰면 될 것이다.

 

그러나 알아볼수록 대부분의 사람이 Memcached 을 쓰느니 여러 설정을 할 수 있는 Redis 를 선택하는 경향을 보인다. 이번 프로젝트에서는 나도 Redis 를 활용해 캐싱을 하게 되었는데, Redis 의 이점을 최대한 누려보길 기대해본다. 

 

 

✨  참고자료

• https://aws.amazon.com/ko/elasticache/redis-vs-memcached/
• https://www.instaclustr.com/redis-vs-memcached/