Redis

If you like this project, consider supporting me on Buy Me a Coffee ☕️

Redis (Remote Dictionary Server) is an open-source, in-memory data structure store used as a database, cache, message broker, and streaming engine. It supports strings, hashes, lists, sets, sorted sets, bitmaps, HyperLogLogs, streams, and geospatial indexes.

Common use cases / Типичные сценарии: Session caching, full-page caching, rate limiting, real-time leaderboards, message queues, pub/sub messaging, real-time analytics.

Status / Статус: Redis is actively developed (current stable: 7.x). In 2024, Redis changed its license from BSD to dual RSALv2/SSPLv1 (source-available). This led to the Valkey fork (Linux Foundation) — a fully open-source alternative. Other alternatives: KeyDB (multithreaded), Dragonfly (modern C++ reimplementation), Memcached (simple caching only).

Default port / Порт по умолчанию: 6379/tcp

📚 Table of Contents / Содержание

1. Installation & Configuration
2. Core Management
3. Sysadmin Operations
4. Security
5. Persistence
6. Monitoring & Performance
7. Data Structures
8. Caching Patterns
9. Troubleshooting & Tools
10. Backup & Restore
11. Logrotate Configuration

Installation & Configuration

Package Installation / Установка пакетов

# Ubuntu/Debian
sudo apt update && sudo apt install -y redis-server                        # Install Redis / Установка Redis

# RHEL/AlmaLinux/Rocky
sudo dnf install -y redis                                                  # Install Redis / Установка Redis

# From source / Из исходников
wget https://download.redis.io/redis-stable.tar.gz
tar -xzf redis-stable.tar.gz && cd redis-stable
make && sudo make install                                                  # Compile and install / Компиляция и установка

Default Ports / Порты по умолчанию

Configuration Files / Файлы конфигурации

Production Configuration / Конфигурация для продакшена

/etc/redis/redis.conf

# === NETWORK / СЕТЬ ===
bind 127.0.0.1                  # Listen only locally / Слушать только локально
protected-mode yes               # Extra safety / Доп. защита
port 6379
tcp-backlog 511
timeout 0
tcp-keepalive 300

# === AUTH / АВТОРИЗАЦИЯ ===
requirepass <PASSWORD>            # Mandatory in prod / Обязательно в проде

# === MEMORY / ПАМЯТЬ ===
maxmemory 2gb                    # Hard RAM limit / Жёсткий лимит RAM
maxmemory-policy allkeys-lru     # Cache eviction policy / Политика вытеснения
maxmemory-samples 5

# === PERSISTENCE / СОХРАНЕНИЕ ===
save 900 1
save 300 10
save 60 10000

appendonly yes                   # Enable AOF / Включить AOF
appendfsync everysec             # Balance safety/perf / Баланс надёжности
no-appendfsync-on-rewrite yes

# === PERFORMANCE / ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ===
lazyfree-lazy-eviction yes       # Async key deletion / Асинхронное удаление
lazyfree-lazy-expire yes
lazyfree-lazy-server-del yes

# === LIMITS / ЛИМИТЫ ===
maxclients 10000                 # Connection limit / Лимит подключений

# === LOGGING / ЛОГИ ===
loglevel notice
logfile /var/log/redis/redis-server.log

# === SAFETY / БЕЗОПАСНОСТЬ ===
stop-writes-on-bgsave-error yes

[!IMPORTANT] maxmemory is mandatory in production. Redis without memory limit will consume all available RAM and trigger OOM killer. maxmemory обязателен в продакшене. Redis без лимита памяти потребит всю RAM и будет убит OOM killer.

Core Management

Connection / Подключение

redis-cli                                                                  # Connect locally / Локальное подключение
redis-cli -h <HOST> -p 6379                                               # Connect remotely / Удалённое подключение
redis-cli -a <PASSWORD>                                                    # Connect with auth / С авторизацией
redis-cli -h <HOST> -p 6379 -a <PASSWORD> --tls                           # Connect with TLS / С TLS

General Commands / Основные команды

PING                                                                       # Health check / Проверка доступности
INFO                                                                       # Full server info / Полная информация
INFO memory                                                                # Memory stats / Статистика памяти
INFO stats                                                                 # Runtime stats / Статистика выполнения
INFO persistence                                                           # RDB/AOF state / Состояние RDB/AOF
INFO replication                                                           # Master/replica status / Статус репликации
INFO clients                                                               # Connected clients / Подключённые клиенты
INFO server                                                                # Server version and uptime / Версия и аптайм

Memory Management / Управление памятью

MEMORY STATS                                                               # Memory internals / Внутренняя статистика памяти
MEMORY USAGE <KEY>                                                         # Per-key memory usage / Потребление памяти ключом
redis-cli --bigkeys                                                        # Find large keys / Найти большие ключи
redis-cli --memkeys                                                        # Find memory-heavy keys / Ключи с большим потреблением

TTL & Expiration / TTL и истечение срока

TTL <KEY>                                                                  # Seconds to expire / Секунд до истечения
PTTL <KEY>                                                                 # Milliseconds to expire / Миллисекунд до истечения
EXPIRE <KEY> 300                                                           # Set TTL (5 min) / Установить TTL (5 мин)
PERSIST <KEY>                                                              # Remove TTL / Убрать TTL

Client Management / Управление клиентами

CLIENT LIST                                                                # Active connections / Активные соединения
CLIENT KILL IP:PORT                                                        # Kill specific client / Убить клиента
CLIENT GETNAME                                                             # Get client name / Имя клиента
CLIENT SETNAME <NAME>                                                      # Set client name / Установить имя клиента

Dangerous Commands / Опасные команды

[!CAUTION] These commands can cause significant performance impact or data loss in production. Эти команды могут вызвать значительное падение производительности или потерю данных.

FLUSHALL                                                                   # Delete ALL data from ALL databases / Удалить ВСЕ данные
FLUSHDB                                                                    # Delete ALL data from current DB / Удалить данные текущей БД
KEYS *                                                                     # List all keys (BLOCKS Redis!) / Список ключей (БЛОКИРУЕТ!)
MONITOR                                                                    # Stream all commands (debug only) / Поток всех команд (отладка)
DEBUG SLEEP <SECONDS>                                                      # Pause server / Остановить сервер

[!TIP] Use SCAN 0 COUNT 100 instead of KEYS * in production to iterate keys without blocking. Используйте SCAN 0 COUNT 100 вместо KEYS * в продакшене для итерации без блокировки.

Sysadmin Operations

Service Control / Управление сервисом

sudo systemctl start redis-server                                          # Start service / Запустить сервис
sudo systemctl stop redis-server                                           # Stop service / Остановить сервис
sudo systemctl restart redis-server                                        # Restart service / Перезапустить сервис
sudo systemctl status redis-server                                         # Service status / Статус сервиса
sudo systemctl enable redis-server                                         # Enable on boot / Включить автозапуск

# RHEL-based may use 'redis' instead of 'redis-server'
sudo systemctl start redis                                                 # RHEL: Start Redis / Запустить Redis

Log Locations / Расположение логов

sudo tail -f /var/log/redis/redis-server.log                               # Follow Redis log / Следить за логом
sudo journalctl -u redis-server -f                                         # Systemd logs / Логи systemd

Network & Firewall / Сеть и файрвол

# Default port: 6379 / Порт по умолчанию: 6379

# UFW / UFW
sudo ufw allow 6379/tcp                                                    # Allow Redis / Разрешить Redis

# firewalld / firewalld
sudo firewall-cmd --permanent --add-port=6379/tcp && sudo firewall-cmd --reload  # Allow Redis / Разрешить Redis

[!WARNING] NEVER expose Redis to the public internet. Redis has no access control by default (even requirepass uses a weak auth model). Always bind to 127.0.0.1 or use a VPN/firewall. НИКОГДА не выставляйте Redis в интернет. У Redis нет контроля доступа по умолчанию.

System Tuning / Системная настройка

# /etc/sysctl.d/99-redis.conf
vm.overcommit_memory = 1                                                   # Required for background saves / Необходимо для фоновых сохранений
net.core.somaxconn = 65535                                                 # Increase backlog / Увеличить backlog

# Apply / Применить
sudo sysctl --system

# Increase file descriptors for Redis service / Увеличить лимит file descriptors
# /etc/systemd/system/redis-server.service.d/override.conf
[Service]
LimitNOFILE=100000

Security

Authentication / Аутентификация

# Set password in config / Установить пароль в конфиге
requirepass <PASSWORD>

# Set password at runtime (lost on restart) / Установить пароль на лету
CONFIG SET requirepass <PASSWORD>

# Authenticate / Авторизация
AUTH <PASSWORD>

ACL (Access Control Lists) — Redis 6+ / Списки контроля доступа

# Create user with limited permissions / Создать пользователя с ограниченными правами
ACL SETUSER <USER> on ><PASSWORD> ~cached:* +get +set +del                 # R/W on cached:* keys only

# List users / Список пользователей
ACL LIST

# Check current user / Текущий пользователь
ACL WHOAMI

# Save ACL to config / Сохранить ACL
ACL SAVE

Disable Dangerous Commands / Отключить опасные команды

/etc/redis/redis.conf

rename-command FLUSHALL ""                                                 # Disable FLUSHALL / Отключить FLUSHALL
rename-command FLUSHDB ""                                                  # Disable FLUSHDB / Отключить FLUSHDB
rename-command DEBUG ""                                                    # Disable DEBUG / Отключить DEBUG
rename-command KEYS ""                                                     # Disable KEYS / Отключить KEYS

Persistence

Persistence Methods Comparison / Сравнение методов персистентности

RDB Configuration / Настройка RDB

# Trigger RDB save periodically / Периодическое сохранение RDB
save 900 1                                                                 # Save if 1 key changed in 900s / Сохранять если 1 ключ изменён за 900с
save 300 10                                                                # Save if 10 keys changed in 300s
save 60 10000                                                              # Save if 10000 keys changed in 60s

# Manual RDB save / Ручное сохранение
BGSAVE                                                                     # Background save / Фоновое сохранение
SAVE                                                                       # Blocking save (NOT for production) / Блокирующее (НЕ для прода)

AOF Configuration / Настройка AOF

appendonly yes                                                             # Enable AOF / Включить AOF
appendfsync everysec                                                       # Sync every second / Синхронизация каждую секунду
# Options: always (safest, slowest), everysec (recommended), no (OS decides)

AOF Rewrite / Перезапись AOF

# Manual AOF rewrite / Ручная перезапись AOF
BGREWRITEAOF

# Auto-rewrite configuration / Автоматическая перезапись
auto-aof-rewrite-percentage 100                                            # Rewrite when AOF grows 100% / Перезаписать при росте на 100%
auto-aof-rewrite-min-size 64mb                                             # Minimum size for rewrite / Минимальный размер для перезаписи

Monitoring & Performance

Key Metrics / Ключевые метрики

redis-cli -a <PASSWORD> INFO memory                                        # Memory usage / Использование памяти
redis-cli -a <PASSWORD> INFO stats                                         # Operations stats / Статистика операций
redis-cli -a <PASSWORD> INFO clients                                       # Client connections / Подключения клиентов
redis-cli -a <PASSWORD> INFO keyspace                                      # Keys per database / Ключи по базам

Performance Commands / Команды производительности

SLOWLOG GET 10                                                             # Last 10 slow commands / Последние 10 медленных команд
SLOWLOG LEN                                                                # Slowlog size / Количество записей в slowlog
SLOWLOG RESET                                                              # Clear slowlog / Очистить slowlog
LATENCY LATEST                                                             # Latest latency events / Последние события задержки
LATENCY HISTORY <EVENT>                                                    # Latency history / История задержек

Production Red Flags / Красные флаги в продакшене

Pre-Production Checklist / Чеклист перед продакшеном

• [ ] maxmemory configured / Настроен maxmemory
• [ ] Eviction policy defined / Определена политика вытеснения
• [ ] Redis role is clear (cache / queue / storage) / Роль Redis ясна
• [ ] Acceptable data loss defined / Определена допустимая потеря данных
• [ ] Memory monitoring enabled / Мониторинг памяти включён
• [ ] Redis not publicly accessible / Redis не доступен извне
• [ ] requirepass or ACL configured / Авторизация настроена

Data Structures

Sorted Sets / Сортированные множества

Sorted sets store unique elements with a score, enabling ranking and top-N queries. / Сортированные множества хранят уникальные элементы с оценкой, позволяя рейтинги и top-N запросы.

ZADD leaderboard 100 "player1"                                             # Add element with score / Добавить элемент с оценкой
ZADD leaderboard 200 "player2" 150 "player3"                               # Add multiple / Добавить несколько
ZRANGE leaderboard 0 -1 WITHSCORES                                        # Get all (ascending) / Все (по возрастанию)
ZREVRANGE leaderboard 0 2 WITHSCORES                                       # Top 3 (descending) / Топ 3 (по убыванию)
ZRANK leaderboard "player1"                                                # Rank of element / Ранг элемента
ZSCORE leaderboard "player1"                                               # Score of element / Оценка элемента

Streams / Потоки

Streams are an append-only log data structure, ideal for event sourcing, message queues, and consumer groups. / Потоки — структура данных с последовательной записью для событий, очередей и consumer groups.

XADD mystream * field1 value1 field2 value2                                # Add entry / Добавить запись
XLEN mystream                                                              # Stream length / Длина потока
XRANGE mystream - +                                                        # Read all entries / Все записи
XREAD COUNT 5 STREAMS mystream 0                                           # Read first 5 / Первые 5

# Consumer groups / Группы потребителей
XGROUP CREATE mystream mygroup $ MKSTREAM                                  # Create group / Создать группу
XREADGROUP GROUP mygroup consumer1 COUNT 1 STREAMS mystream >              # Read as consumer / Прочитать как потребитель
XACK mystream mygroup <MESSAGE_ID>                                         # Acknowledge message / Подтвердить сообщение

Caching Patterns

Read-Through Cache / Кэш сквозного чтения

Application checks Redis first → on cache miss, reads from database → stores in Redis. Приложение проверяет Redis → при промахе читает из БД → сохраняет в Redis.

Client → Redis (HIT?) → YES → Return data
                       → NO  → Read from MySQL/PostgreSQL → Store in Redis → Return data

Write-Through Cache / Кэш сквозной записи

Application writes to both database and Redis simultaneously. Приложение записывает в БД и Redis одновременно.

Client → Write to MySQL/PostgreSQL + Write to Redis → Confirm

Cache-Aside (Lazy Loading) / Отложенная загрузка

Most common pattern. Application manages cache manually. / Наиболее распространённый паттерн. Приложение управляет кэшем вручную.

Read:  Check Redis → Miss → Query DB → SET in Redis with TTL
Write: Update DB → DELETE from Redis (invalidation)

Troubleshooting & Tools

Runbook: Redis Went Down at Night / Экстренное восстановление после падения

1. Check service status / Проверить статус сервиса:

   systemctl status redis-server                                           # Service state / Статус сервиса
   journalctl -u redis-server --since "2 hours ago"                        # Recent logs / Недавние логи

2. Check for OOM kill / Проверить OOM:

   dmesg | grep -i oom                                                     # OOM events / События OOM

3. Diagnose Redis / Диагностика Redis:

   redis-cli -a <PASSWORD> PING                                            # Connectivity / Связь
   redis-cli -a <PASSWORD> INFO memory                                     # Memory status / Статус памяти

4. Common root causes / Частые причины:

Emergency Start / Аварийный запуск

[!CAUTION] This disables persistence. Use only to get Redis back online quickly while investigating. Это отключает персистентность. Используйте только для быстрого восстановления.

redis-server --appendonly no --save ""                                     # Start without persistence / Запуск без сохранения

Interview Question / Вопрос на собеседовании

Q: What happens when Redis reaches maxmemory? / Что происходит при достижении maxmemory?

A: Behavior depends on maxmemory-policy:

Backup & Restore

RDB Backup / Бэкап RDB

# Manual backup / Ручной бэкап
redis-cli -a <PASSWORD> BGSAVE                                             # Trigger background save / Фоновое сохранение
redis-cli -a <PASSWORD> LASTSAVE                                           # Check last save time / Время последнего сохранения

# Copy RDB file / Копировать файл RDB
cp /var/lib/redis/dump.rdb /backup/redis/dump_$(date +%Y%m%d_%H%M%S).rdb  # Backup with timestamp

Restore / Восстановление

# 1. Stop Redis / Остановить Redis
sudo systemctl stop redis-server

# 2. Replace RDB file / Заменить файл RDB
sudo cp /backup/redis/dump_<TIMESTAMP>.rdb /var/lib/redis/dump.rdb
sudo chown redis:redis /var/lib/redis/dump.rdb

# 3. Start Redis / Запустить Redis
sudo systemctl start redis-server

Automated Backup Script / Скрипт автоматического бэкапа

#!/bin/bash
# /usr/local/bin/redis-backup.sh
BACKUP_DIR="/backup/redis"
TIMESTAMP=$(date +%Y%m%d_%H%M%S)

redis-cli -a <PASSWORD> BGSAVE
sleep 5
cp /var/lib/redis/dump.rdb "$BACKUP_DIR/dump_$TIMESTAMP.rdb"
gzip "$BACKUP_DIR/dump_$TIMESTAMP.rdb"
find "$BACKUP_DIR" -name "*.gz" -mtime +7 -delete                         # Delete backups older than 7 days
echo "✅ Redis backup completed: dump_$TIMESTAMP.rdb.gz"

Cron:

0 3 * * * /usr/local/bin/redis-backup.sh >> /var/log/redis-backup.log 2>&1

Logrotate Configuration

/etc/logrotate.d/redis-server

/var/log/redis/*.log {
    daily
    rotate 14
    compress
    delaycompress
    missingok
    notifempty
    create 640 redis adm
    sharedscripts
    postrotate
        redis-cli -a <PASSWORD> DEBUG RELOAD > /dev/null 2>&1 || true
    endscript
}

[!TIP] Alternatively, use redis-cli DEBUG RELOAD or configure log rotation in redis.conf directly. Альтернативно можно использовать redis-cli DEBUG RELOAD или настроить ротацию логов в redis.conf.