Serviços de Redis

Embora ambos sejam sistemas de cache em memoria, o Redis oferece funcionalidades significativamente superiores. O Redis suporta estruturas de dados complexas (listas, conjuntos, conjuntos ordenados, hashes, streams), persistencia em disco, replicacao, scripting Lua, mensagens pub/sub e transacoes. O Memcached e mais simples, suportando apenas pares chave-valor de strings com uma arquitetura multi-thread. O Redis e a melhor escolha para a maioria das aplicacoes modernas pela sua versatilidade.

Para producao, utilize uma combinacao de persistencia RDB e AOF. O RDB cria instantaneos em intervalos configurados, que sao compactos e rapidos de carregar. O AOF regista cada operacao de escrita e pode ser configurado com politicas de fsync: always (mais seguro, mais lento), everysec (bom compromisso) ou no (mais rapido). Configure appendonly yes e appendfsync everysec para a maioria das cargas de trabalho. Utilize o RDB como mecanismo de copia de seguranca em conjunto com o AOF para o melhor equilibrio entre durabilidade e velocidade de recuperacao.

O Redis Sentinel proporciona alta disponibilidade para uma unica instancia de Redis atraves de monitorizacao, failover automatico e descoberta de servicos, mas nao particiona os dados. Utilize o Sentinel quando o seu dataset cabe na memoria de um unico servidor e necessita de failover automatico. O Redis Cluster proporciona tanto escalonamento horizontal ao particionar dados entre multiplos nos como alta disponibilidade com failover de replicas. Utilize o Cluster quando o seu dataset excede a memoria de um unico servidor.

O Redis e ideal para limitacao de taxa gracas as suas operacoes atomicas e latencia sub-milissegundo. A abordagem mais simples utiliza INCR com EXPIRE para limitacao de janela fixa. Para janela deslizante, utilize conjuntos ordenados com ZADD e ZRANGEBYSCORE para rastrear marcas temporais de pedidos. O algoritmo de balde de tokens pode ser implementado com hash e transacoes MULTI/EXEC. Modulos como redis-cell disponibilizam o comando CL.THROTTLE para limitacao de taxa pronta para producao.

Redis Streams e uma estrutura de dados tipo registo introduzida no Redis 5.0 que suporta grupos de consumidores, confirmacao e persistencia de mensagens. Os Streams funcionam bem para streaming de eventos ligeiro, feeds de atividade e mensagens de debito moderado. O Kafka foi concebido para streaming de eventos distribuido de alto debito com replicacao multi-datacenter e semantica de exatamente-uma-vez. Escolha Redis Streams para casos mais simples onde o Redis ja faz parte da sua stack, e Kafka para arquiteturas de eventos a escala empresarial.

A utilizacao de memoria do Redis inclui os dados em si mais a sobrecarga por chave para a entrada da tabela de hash, a string da chave e a codificacao do valor. Um par chave-valor de string simples utiliza aproximadamente 90-100 bytes de sobrecarga para alem dos dados reais. Os hashes, listas e conjuntos pequenos utilizam codificacao ziplist que e mais eficiente em termos de memoria. Utilize MEMORY USAGE para verificar chaves especificas e redis-cli --bigkeys para encontrar chaves pesadas em memoria.