redis_study_fastAPI

목적

redis를 활용해서 db-caching을 알아본다.

환경

• 서버 프레임워크 : fastAPI
• python : 3.9.12
• DB : MySQL(8.0.30) (ENGINE=InnoDB)
• Redis 6.2.7
• redis-stack-server 사용

DB

<Table 정보>

1. user_info

uid(primary_key)	id	pw	nick_name	reg_date	update_date

2. favorites

id(primary_key)	station_id	uid	reg_date

3. session

session_id(primary_key)	uid	reg_date	expire_date

Table Generating Query

CREATE TABLE `user_info` (
  `uid` bigint unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `id` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  `pw` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  `nickname` varchar(128) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci DEFAULT NULL,
  `reg_date` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  `update_date` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
  PRIMARY KEY (`uid`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci;

CREATE TABLE `session` (
  `session_id` bigint unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `uid` bigint NOT NULL,
  `reg_date` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  `expire_date` timestamp NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`session_id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=18 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci;

CREATE TABLE `favorites` (
  `id` int unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `station_id` int unsigned NOT NULL,
  `uid` bigint unsigned NOT NULL,
  `reg_date` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci;

Redis

favorite 관련 redis-stack-server를 사용하기 위한 index 처리

FT.CREATE fvrIndex ON JSON PREFIX 1 id: SCHEMA $.station_id as station_id NUMERIC $.uid AS uid NUMERIC

DB vs Redis

DB만을 사용했을 때와 redis를 사용했을 때의 select 시간 비교 결과는 다음과 같다.

<환경>

• 총 데이터 수 : 100011
• 실행한 table : favorites
• random 값 설정 방식 : [generate_random_values 함수 참고]

<실험 방식>

0~1000 사이의 랜덤 uid 100개를 추출해서,

각각 해당 uid의 favorite 값 리스트를 가져오는 시간을 가져온다.

구한 시간의 평균값을 낸다.

<결과>

대상	실행 시간
DB	22.2847 ms
Redis	1.3277 ms

결론 : redis를 활용하면 16.7배 더 빠르게 실행됐다.

참고한 내용

• https://redis.io/docs/stack/json/
• https://redis.io/docs/stack/search/indexing_json/
• https://redis.io/commands/
• https://velog.io/@grit_munhyeok/Redis-JSON-FastAPI%EB%A5%BC-%ED%99%9C%EC%9A%A9%ED%95%B4-DB%EB%A7%8C%EB%93%A4%EA%B8%B0