Redis: A speedy In-memory Database system

আমরা প্রতিদিন অসংখ্য তথ্য নিয়ে কাজ করি, যেমন—মোবাইলে কন্টাক্ট নাম্বার, ই-কমার্স সাইটে কেনাকাটার তালিকা, বা সোশ্যাল মিডিয়ায় বন্ধুদের পোস্ট। এই সব তথ্য কোথাও না কোথাও জমা হয়। কিন্তু সব তথ্যের ধরন বা ব্যবহারের প্রয়োজনীয়তা একরকম নয়। কিছু তথ্য আছে যেগুলো বারবার এবং খুব দ্রুত access করা দরকার হয়, যেমন—একটি ওয়েবসাইটের লগইন সেশন ডেটা, লাইভ চ্যাটের মেসেজ, অথবা কোনো অ্যাপ্লিকেশনের ঘন ঘন পরিবর্তিত হওয়া স্কোর।

এই ধরনের তথ্যের জন্য যদি প্রতিবার হার্ডডিস্কে থাকা ডেটাবেসের উপর নির্ভর করা হয়, তাহলে সিস্টেমের speed কমে যায় এবং সার্ভারের উপর চাপ বেড়ে যায়। এখানেই আসে Caching Technique। আর এই Caching এর জন সব চেয়ে শক্তিশালী সমাধান হলো Redis। একটি in-memory database system।

Redis কী?

Redis (Remote Dictionary Server) হলো একটি In-memory Database। এর মূল বৈশিষ্ট্য হলো, এটি সব ডেটা সরাসরি কম্পিউটার বা সার্ভারের RAM (Random Access Memory)-এ ষ্টোর করে, হার্ডডিস্কে নয়।

এই বিষয়টি বোঝার জন্য একটা সাধারণ analogy ব্যবহার করা যায়।

• সাধারণ ডেটাবেস (যেমন MySQL, PostgreSQL): এটিকে একটি বিশাল গুদামঘর হিসেবে কল্পনা করুন, যেখানে সব তথ্য গুছিয়ে রাখা আছে। কোনো তথ্য খুঁজে বের করতে হলে গুদামঘরের ভেতর ঢুকতে হয়, প্রতিটি তাক খুঁজে দেখতে হয়, যা কিছুটা সময়সাপেক্ষ।

• Redis: এটিকে আপনার শো-রুমের মত কল্পানা করতে পারেন।এখানে আপনি শুধু সেইসব তথ্যই রাখেন যা আপনার বারবার দরকার হয় এবং যা আপনি দ্রুত ব্যবহার করতে চান।

যেহেতু Redis ডেটা RAM-এ রাখে, তাই তথ্য খুঁজে বের করা এবং সেগুলোকে অ্যাক্সেস করার গতি হার্ডডিস্ক-ভিত্তিক ডেটাবেসের চেয়ে হাজার গুণ বেশি হয়।

কেন আমাদের Redis দরকার?

Redis ব্যবহারের প্রধান সুবিধাগুলো হলো:

1. অসাধারণ গতি (Blazing Fast Speed): RAM-এর উপর নির্ভরশীল হওয়ায় এটি ডেটা দ্রুত পড়া (read) এবং লেখা (write) সম্পন্ন করতে পারে। ফলে, অ্যাপ্লিকেশনগুলো অনেক দ্রুত কাজ করে।

2. ক্যাশিং (Caching): ক্যাশিংয়ের জন্য Redis সবচেয়ে জনপ্রিয় সমাধানগুলোর মধ্যে একটি। যে ডেটাগুলো ঘন ঘন ব্যবহৃত হয়, সেগুলোকে Redis-এ ক্যাশ করে রাখলে মূল ডেটাবেসের উপর চাপ কমে যায় এবং ব্যবহারকারীরা খুব দ্রুত তথ্য দেখতে পায়। উদাহরণস্বরূপ, একটি ব্লগ সাইটে সব চেয়ে বেশি পঠিত আর্টিকেল গুলোর ডেটা Redis-এ রাখা যায়।

3. সেশন স্টোর (Session Store): ওয়েব অ্যাপ্লিকেশনগুলোতে ব্যবহারকারীর লগইন সেশন ম্যানেজ করার জন্য Redis ব্যবহার করা হয়। যখন একজন ব্যবহারকারী লগইন করে, তখন তার সেশন ডেটা Redis-এ রাখা হয়। ফলে, প্রতিটি রিকোয়েস্টে দ্রুত সেশন ভ্যালিডেশন সম্ভব হয়।

4. রিয়েল-টাইম ডেটা হ্যান্ডলিং (Real-time Data Handling): লাইভ নোটিফিকেশন, রিয়েল-টাইম চ্যাট অ্যাপ্লিকেশন, গেমের লিডারবোর্ড বা লাইভ স্ট্রিমিং ডেটার জন্য Redis অপরিহার্য। এর পাবলিশ/সাবস্ক্রাইব মডেল (Pub/Sub model) ব্যবহার করে রিয়েল-টাইম ডেটা আদান-প্রদান অনেক সহজ হয়ে যায়।

5. সহজ ব্যবহার (Simplicity): Redis একটি Key-Value ডেটা মডেল ব্যবহার করে, যা অত্যন্ত সহজবোধ্য। প্রতিটি তথ্যের জন্য একটি স্বতন্ত্র 'কী' (key) এবং একটি 'ভ্যালু' (value) থাকে, যা ডেটা ম্যানিপুলেশনকে অনেক সহজ করে তোলে।

Redis না থাকলে কী সমস্যা হতে পারে?

যদি আমাদের সিস্টেমে Redis-এর মতো কোনো দ্রুতগতির মেমোরি ডেটাবেস না থাকে, তাহলে অনেক সমস্যার মুখোমুখি হতে হবে:

• সার্ভারের ওপর অতিরিক্ত চাপ (Increased Server Load): প্রতিটি ডেটা রিকোয়েস্ট সরাসরি মূল ডেটাবেসে গেলে সার্ভারের উপর অপ্রয়োজনীয় চাপ বাড়ে, বিশেষ করে যখন ব্যবহারকারীর সংখ্যা অনেক বেশি হয়।

• ধীরগতির সিস্টেম (Slow System): ব্যবহারকারীরা ধীরগতির ওয়েবসাইট বা অ্যাপ্লিকেশনের কারণে বিরক্ত হতে পারে এবং এর ফলে তারা সেই সাইট বা অ্যাপ ব্যবহার করা ছেড়ে দিতে পারে।

• রিয়েল-টাইম অ্যাপ্লিকেশনের সীমাবদ্ধতা (Limitations for Real-time Apps): রিয়েল-টাইম ডেটা হ্যান্ডলিংয়ের জন্য প্রয়োজনীয় দ্রুততা ও দক্ষতার অভাবে লাইভ চ্যাট বা লিডারবোর্ডের মতো ফিচারগুলো কার্যকরভাবে কাজ করবে না।

Redis এর ব্যবহার কোথায় দেখা যায়?

Redis-এর ব্যবহার এখন অনেক বিস্তৃত। কিছু উল্লেখযোগ্য উদাহরণ হলো:

• সোশ্যাল মিডিয়া: Facebook এবং Instagram-এর মতো প্ল্যাটফর্মে নোটিফিকেশন সিস্টেম এবং ফিড ডেটা ক্যাশিংয়ের জন্য Redis ব্যবহার করা হয়।

• ই-কমার্স: শপিং কার্ট ম্যানেজমেন্ট এবং fast প্রোডাক্ট ডিসপ্লে-এর জন্য এটি ব্যবহৃত হয়।

• গেমিং: গেমিং প্ল্যাটফর্মে রিয়েল-টাইম লিডারবোর্ড এবং স্কোর আপডেট করার জন্য Redis খুবই কার্যকরী।

• IoT ডিভাইস: IoT (Internet of Things) ডিভাইসগুলো থেকে আসা ডেটা দ্রুত process করার জন্য এটি একটি আদর্শ সমাধান।

সংক্ষেপে, Redis এমন একটি শক্তিশালী টুল যা আপনার অ্যাপ্লিকেশনকে ফাস্ট, স্মার্ট এবং অধিক কার্যকরী করে তোলে। মূল ডেটাবেসের সাথে একে যুক্ত করে ব্যবহার করলে সিস্টেমের পারফরম্যান্স বহুগুণ বেড়ে যায় এবং ব্যবহারকারীর অভিজ্ঞতাও অনেক উন্নত হয়।