Tutoriel Redis : premiers pas avec cette tech­no­lo­gie de base de données

Ces dernières années, le système de base de données Redis n’a cessé de gagner en po­pu­la­rité. Ces avantages résident prin­ci­pa­le­ment dans sa rapidité et dans la structure simple des bases de données. Les données sont écrites di­rec­te­ment dans la mémoire vive du serveur et peuvent ainsi être con­sul­tées nettement plus ra­pi­de­ment que dans d’autres bases de données. Sur le Web, Redis est par con­sé­quent souvent utilisé comme mémoire cache. Les services Messenger utilisent également cette base de données afin de permettre une com­mu­ni­ca­tion rapide. Nous vous ex­pli­quons comment mettre en place votre propre base de données Redis.

Redis est en open source et peut donc être té­lé­chargé, utilisé et édité librement par tout un chacun.

La première étape consiste à té­lé­char­ger Redis. Pour ce faire, nous utilisons le ges­tion­naire de paquets d’Ubuntu que nous mettons tout d’abord à jour.

Il est également possible de té­lé­char­ger les fichiers depuis le site internet officiel de Redis. Dans ce cas, il vous faudra toutefois dé­com­pres­ser le paquet ma­nuel­le­ment, puis procéder à l’ins­tal­la­tion. Il nous faut ensuite lancer Redis à l’aide d’une commande simple.

Pour tester si Redis fonc­tionne cor­rec­te­ment, vous pouvez utiliser l’interface per­met­tant la com­mu­ni­ca­tion avec Redis. Il faut donc commencer par la lancer.

L’interface affiche à présent l’adresse IP et le port via lequel Redis fonc­tionne. Ceci nous permet à présent de faire un ping sur ce port.

Redis répond et montre ainsi que le système de base de données a été installé avec succès. Il est également possible de tester si vous pouvez définir des contenus.

Redis a tout d’abord été installé avec la con­fi­gu­ra­tion standard. Il est possible de l’afficher à l’aide d’une commande.

Dans la liste pré­sen­tant l’ensemble des points de con­fi­gu­ra­tion, les paires sont toujours affichées les unes en dessous des autres. Par con­sé­quent, le point « db­fi­le­name » comprend la valeur « dump.rdb ». L’as­té­risque que nous avons utilisé pour consulter la liste n’est qu’une balise pour un point précis de la con­fi­gu­ra­tion. Si l’on souhaite uni­que­ment examiner ce point en par­ti­cu­lier, il est possible d’insérer le nom de l’entrée à la place de l’as­té­risque. De cette manière, la recherche porte toujours sur la partie su­pé­rieure de la paire de con­fi­gu­ra­tion qui cor­res­pond à la clé de la valeur cor­res­pon­dante.

Afin de modifier une entrée dans le fichier de con­fi­gu­ra­tion, on utilise la commande set. Elle peut par exemple être utilisée pour définir un mot de passe.

À présent, si l’on souhaite retrouver le mot de passe avec get, il nous est tout d’abord demandé de le saisir puisque nous venons de sécuriser Redis. Pour ce faire, nous utilisons la commande auth. Nous pouvons ensuite in­ter­ro­ger l’entrée de con­fi­gu­ra­tion de la façon décrite.

Redis conserve les ensembles de données dans la mémoire vive. Néanmoins, pour garantir la per­sis­tance des données, il est possible de créer sur le disque dur une capture d’écran de la base de données qui sera en­re­gis­trée dans le fichier dump.rdb.

La commande save nous a permis de créer une capture d’écran. Les sau­ve­gardes peuvent toutefois être au­to­ma­ti­sées.

Dans cet exemple, la commande s’est vu attribuer deux pa­ra­mètres : une sau­ve­garde est à présent effectuée toutes les 60 secondes, si dix mo­di­fi­ca­tions ont été ef­fec­tuées dans cet in­ter­valle.

En fonc­tion­ne­ment actif, la commande save n’est toutefois pas idéale, car elle empêche les clients d’accéder à la base de données. bgsave est mieux adaptée car elle fonc­tionne en arrière-plan.

En dehors de la variante avec capture d’écran, l’autre pos­si­bi­lité consiste en un Append Only File. Dans ce mode, Redis en­re­gistre chaque processus réalisé dans un fichier. Par con­sé­quent, si le serveur Redis devait crasher de façon inopinée, vous pourrez retrouver la dernière opération réalisée. Afin d’activer le mode AOF, il est né­ces­saire de procéder à une mo­di­fi­ca­tion dans le fichier de con­fi­gu­ra­tion.

Après avoir configuré Redis, vous pouvez main­te­nant utiliser la base de données. Dif­fé­rents types de données, ainsi que dif­fé­rentes commandes, sont utilisés dans ce cadre.

Le plus simple est de mettre en place des chaînes. Pour ce faire, il suffit d’utiliser la commande set.

À présent, si l’on consulte les entrées foo et value avec get, les valeurs cor­res­pon­dantes sont affichées.

Afin de supprimer une entrée, on utilise la commande del.

Si vous ne souhaitez pas passer par des lignes de code sup­plé­men­taires pour créer plusieurs entrées, vous pouvez utiliser la fonc­tion­na­lité avancée mset. La fonc­tion­na­lité mget permet par ailleurs de consulter les valeurs de plusieurs entrées si­mul­ta­né­ment.

Grâce à Redis, vous pouvez également utiliser d’autres types de données. Les personnes tra­vail­lant avec cette base de données ap­pré­cient notamment les listes et les sets. Dans les deux cas, il s’agit de col­lec­tions de valeurs. Alors que les sets ne sont pas triés, les valeurs des listes sont nu­mé­ro­tées. Dans les listes, il est possible d’ajouter, de consulter et de supprimer des entrées.

Dans cet exemple, nous avons tout d’abord inséré deux éléments dans une liste (lpush) avant de les faire afficher. La commande lrange permet d’indiquer quelle plage (ici 0 à 10) doit être restituée. Il est possible d’utiliser des chiffres négatifs. Avec linsert, nous avons ensuite inséré une autre valeur avant une valeur existante (after serait également possible ici) ce qui a modifié la nu­mé­ro­ta­tion. La commande lrem peut supprimer de la liste des entrées avec une valeur spé­ci­fique.

Pour les sets, Redis dispose d’autres commandes four­nis­sant des résultats si­mi­laires :

sadd permet d’autre part de reprendre plusieurs éléments si­mul­ta­né­ment dans le set, s’ils sont insérés les uns après les autres dans une commande. Pour afficher le set, il suffit d’utiliser la commande smembers et le nom du set désiré. À l’aide de la commande sismember, vous pouvez également re­cher­cher une entrée précise. De façon analogue à la liste, il est possible de supprimer des entrées in­di­vi­duelles avec srem.

Toutefois, Redis offre également aux uti­li­sa­teurs la pos­si­bi­lité d’utiliser des sets dans un format trié.

Pour ajouter des éléments dans cette variante, on utilise la commande zadd et un score. Alors que les valeurs ne peuvent pas être répétées, le score permet d’indiquer plusieurs fois le même chiffre. Il ne s’agit donc pas d’une nu­mé­ro­ta­tion directe à l’intérieur d’un set, mais d’une pon­dé­ra­tion. Toutes les entrées avec le score 2 viennent après les éléments avec le score 1. zrange permet d’afficher toutes les entrées ou uni­que­ment les entrées sé­lec­tion­nées.

Le type de données hash constitue un cas par­ti­cu­lier. De façon similaire aux sets et aux listes, il s’agit d’éléments in­di­vi­duels pouvant comporter plusieurs valeurs. Cependant, il existe également une clé pour chaque valeur créant ainsi des paires clé-valeur.

Dans cet exemple, hset nous a permis de créer un hash portant le nom user1. Le hash dispose de trois champs. La commande hget permet de consulter in­di­vi­duel­le­ment la valeur de chaque champ. hgetall peut être utilisée pour tous les afficher. hvals (affiche toutes les valeurs en­re­gis­trées dans le hash) et hkeys (affiche toutes les clés en­re­gis­trées dans le hash) offrent d’autres pos­si­bi­li­tés de con­sul­ta­tion. hdel permet de supprimer des champs in­di­vi­duels et del de supprimer le hash complet comme d’habitude.

Na­tu­rel­le­ment, Redis ne permet pas seulement de créer des entrées dans une base de données. Il est également possible d’accorder certaines pro­prié­tés aux données. L’aug­men­ta­tion ou la di­mi­nu­tion in­cré­men­tielle peuvent par exemple s’avérer très utiles.

Ces fonctions per­met­tent donc d’augmenter ou de diminuer les valeurs d’une unité. Il peut toutefois arriver que l’on souhaite définir des valeurs dis­po­nibles dans la base de données seulement pendant un in­ter­valle de temps précis. La fonction expire est utilisée dans ce cadre.

La commande expire exige un in­ter­valle de temps en secondes. Dans cet exemple, nous avons donc défini la durée de l’entrée sur 100 secondes. Une fois la moitié de ce temps écoulé, nous avons demandé le « time to live », c’est-à-dire le temps restant, à l’aide de la commande ttl. Si l’on attend encore, le TTL passe en négatif. À ce moment, l’entrée n’existe plus.

La commande setex permet d’associer di­rec­te­ment une entrée dans la base de données à un TTL lors de la création.

Lors de la toute première création d’une entrée, il est possible de l’étendre. La commande append ajoute une autre valeur à la valeur ren­seig­née.

Comme on peut le voir, lorsque l’on consulte les valeurs cor­res­pon­dantes : les nouveaux com­po­sants sont sim­ple­ment annexés à la valeur existante. Si l’entrée n’existe pas encore, append fonc­tionne exac­te­ment comme set.

D’autre part, la commande rename permet de renommer des entrées.