고성능 캐싱을 위해 Redis와 Django 통합

최신 웹 애플리케이션에서는 성능과 응답성이 매우 중요합니다. 트래픽이 증가함에 따라 효율적인 데이터 처리와 빠른 응답 시간에 대한 요구도 커지고 있습니다. 캐싱을 위해 Django와 함께 Redis를 사용하면 애플리케이션 성능이 크게 향상될 수 있습니다. 이 게시물에서는 Redis와 Django를 통합하는 과정을 살펴보고 Redis, SQL 및 NoSQL 데이터베이스, 캐싱과 같은 핵심 개념과 이러한 요소가 백엔드 개발에서 중요한 이유를 살펴보겠습니다.

Redis란 무엇인가요?
Redis(원격 사전 서버)는 데이터베이스, 캐시 및 메시지 브로커로 사용할 수 있는 오픈 소스, 메모리 내 데이터 구조 저장소입니다. 디스크가 아닌 메모리에 데이터를 저장하므로 속도가 빠른 것으로 알려져 있어 실시간 데이터 액세스가 필요한 애플리케이션에 이상적입니다.

Redis 주요 기능:

데이터 지속성: Redis는 인메모리 스토리지를 지원하지만 데이터를 디스크에 유지할 수 있습니다.
데이터 유형: Redis는 문자열, 해시, 목록, 집합, 정렬된 집합 등과 같은 다양한 데이터 구조를 지원합니다.
원자성 작업: Redis 작업은 원자성입니다. 즉, 중단 없이 완료되며 이는 일관성을 위해 매우 중요합니다.
확장성: Redis는 수평적 확장을 위해 분산 환경에서 사용할 수 있으므로 증가된 부하를 효율적으로 처리할 수 있습니다.
캐싱이란 무엇입니까?
캐싱은 데이터를 임시로 메모리에 저장하므로 향후 요청에서 더 빠르게 검색할 수 있습니다. 캐싱은 사용자 세션 데이터, 제품 카탈로그 또는 빈번한 API 응답과 같이 자주 변경되지 않는 데이터에 특히 유용합니다. 캐싱을 사용하면 데이터베이스 쿼리 수를 줄여 응답 시간을 단축할 수 있습니다.

캐싱 유형:

데이터베이스 캐싱: 자주 액세스하는 데이터베이스 쿼리 결과를 캐시에 저장합니다.
뷰 캐싱: 뷰에 대해 렌더링된 전체 HTML을 캐싱합니다.
세션 캐싱: Redis를 사용하여 세션 데이터를 저장하면 웹 애플리케이션에서 더 빠른 세션 검색이 가능합니다.
SQL 대 NoSQL 데이터베이스

SQL 데이터베이스
SQL(Structured Query Language) 데이터베이스는 관계형입니다. 즉, 사전 정의된 스키마가 있는 테이블에 데이터를 저장합니다. ACID(원자성, 일관성, 격리성, 내구성) 속성으로 잘 알려져 있어 데이터 신뢰성을 보장합니다.

예: PostgreSQL, MySQL, SQLite
가장 적합한 대상: 복잡한 쿼리, 트랜잭션 또는 구조화된 데이터가 필요한 애플리케이션.

NoSQL 데이터베이스
NoSQL 데이터베이스는 비관계형이며 유연한 스키마를 제공하므로 대량의 비정형 또는 반정형 데이터를 처리하는 데 이상적입니다. NoSQL 데이터베이스는 분산 및 대규모 환경에서 자주 사용됩니다.

예: MongoDB, Cassandra, Redis
가장 적합한 대상: 대량의 비정형 데이터를 처리해야 하는 고속 운영, 유연성, 확장성 및 애플리케이션.
캐싱을 위해 Redis와 Django 통합
Redis를 Django의 캐싱 프레임워크와 통합하는 전용 패키지인 django-redis 덕분에 Django에서 Redis를 캐싱 계층으로 사용하는 것은 간단합니다.

django-redis 설치

pip install django-redis

Django에서 Redis를 캐시 백엔드로 구성

settings.py에서 django-redis를 캐싱 백엔드로 구성합니다.

CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django_redis.cache.RedisCache',
        'LOCATION': 'redis://127.0.0.1:6379/1',
        'OPTIONS': {
            'CLIENT_CLASS': 'django_redis.client.DefaultClient',
        }
    }
}

Django에서 Redis Cache 사용

from django.core.cache import cache

# Set cache data
cache.set('key', 'value', timeout=60*15)  # 15 minutes

# Retrieve cache data
value = cache.get('key')

# Delete cache data
cache.delete('key')

뷰 캐싱

자주 변경되지 않는 페이지의 경우 전체 보기를 캐시할 수 있습니다.

from django.shortcuts import HttpResponse
from django.core.cache import cache

def cache_set_get(request): # Cache for 1 minutes
    cache.set('orange', '100', timeout=60) #Here "orange" is the key and "100" is the value
    value = cache.get('orange') 
    print(f'Orange: {value}')

    # cache.delete('orange')

    return HttpResponse(f'Orange value: {value}')

urls.py

from django.urls import path
from . import views
urlpatterns = [
    path('cache_set_get_/', views.cache_set_get_, name='cache_set_get')
]

Django에서 Redis를 사용하는 이유는 무엇인가요?
성능: Redis는 자주 액세스하는 데이터를 메모리에 저장하여 데이터베이스 부하를 대폭 줄입니다.
확장성: Redis는 더 많은 요청을 처리하기 위해 수평으로 확장할 수 있습니다.
단순성: Redis는 Django와 쉽게 통합되어 중요한 코드 변경 없이 캐싱을 추가할 수 있는 간단한 방법을 제공합니다.
다양성: Redis는 다양한 데이터 구조를 지원하며 세션, 작업 대기열, 순위표 등에 사용할 수 있습니다.
Redis는 Django의 기능을 향상시켜 확장 가능한 고성능 애플리케이션을 구축할 수 있게 해주는 강력한 도구입니다. Redis 캐싱을 활용하면 데이터베이스의 로드를 줄이고 응답 시간을 개선하며 사용자 경험을 향상할 수 있습니다. 캐싱을 처음 사용하거나 Django의 고급 기능을 탐색하는 경우 Redis는 툴킷에 귀중한 추가 기능입니다.

추가 자료
공식 Redis 문서
Django Redis 문서
Django의 캐싱 이해

읽어주셔서 감사합니다….

위 내용은 고성능 캐싱을 위해 Redis와 Django 통합의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!