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Redis

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Redis : Introduction et Concepts Fondamentaux

Partie 1 - Les bases de données clé-valeur

Remote Dictionary Server
La base de données in-memory la plus populaire

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Objectifs de cette partie

Comprendre les bases de données NoSQL et le modèle clé-valeur
Découvrir Redis : architecture, performances et cas d'usage
Installer et configurer Redis
Maîtriser les commandes de base
Implémenter un premier système de cache

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L'écosystème NoSQL

Clé-Valeur

Redis, Memcached, DynamoDB

Stockage simple et rapide

Document

MongoDB, CouchDB

Données semi-structurées

Colonne

Cassandra, HBase

Big Data et séries temporelles

Graphe

Neo4j, ArangoDB

Relations complexes

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Le théorème CAP

Consistency

Availability

Partition
Tolerance

Redis privilégie : C P
Consistance et tolérance au partitionnement

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Redis vs Bases relationnelles

Aspect	Redis	SQL (MySQL, PostgreSQL)
Modèle de données	Clé-valeur + structures	Tables relationnelles
Stockage	In-memory (RAM)	Sur disque
Performance	< 1ms latence	1-100ms latence
Requêtes	Commandes simples	SQL complexe
Cas d'usage	Cache, sessions, temps réel	Données persistantes, relations

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Qu'est-ce que Redis ?

Remote Dictionary Server
Base de données in-memory open source (BSD)
Créé par Salvatore Sanfilippo en 2009
Écrit en C ANSI - Extrêmement performant
Single-threaded avec I/O multiplexing
Support de la persistance optionnelle
Réplication master-slave native

⚡ 100,000+ opérations/seconde sur un serveur standard

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Architecture de Redis

💾 In-Memory

Toutes les données en RAM pour des performances maximales

🧵 Single-threaded

Pas de locks, pas de race conditions, simplicité

📊 Structures riches

Plus qu'un simple cache : Lists, Sets, Hashes, Streams...

💿 Persistance

RDB snapshots + AOF log pour la durabilité

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Cas d'usage principaux

🚀 Cache

Cache de requêtes DB, API, pages web

🔑 Sessions

Stockage de sessions utilisateur distribuées

📈 Analytics

Compteurs temps réel, statistiques

🏆 Leaderboards

Classements et scoring en temps réel

💬 Messaging

Pub/Sub, queues, chat temps réel

🔒 Rate Limiting

Limitation d'API, anti-spam

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Installation de Redis

Linux/macOS

                    # Ubuntu/Debian

                    sudo apt-get update

                    sudo apt-get install redis-server

                    # macOS avec Homebrew

                    brew install redis

                    # Démarrage du serveur

                    redis-server

Windows

                    # Via WSL2 (recommandé)

                    wsl --install

                    # Puis suivre les instructions Linux

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Redis CLI - Interface en ligne de commande

                    # Connexion au serveur Redis

                    redis-cli

                    # Connexion à un serveur distant

                    redis-cli -h hostname -p 6379 -a password

                    # Test de connexion

                    127.0.0.1:6379> PING

                    PONG

                    # Informations serveur

                    127.0.0.1:6379> INFO server

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Commandes de base

                    # SET - Définir une clé

                    SET user:1001:name "Ahmed Benjelloun"

                    OK

                    # GET - Récupérer une valeur

                    GET user:1001:name

                    "Ahmed Benjelloun"

                    # EXISTS - Vérifier l'existence

                    EXISTS user:1001:name

                    (integer) 1

                    # DEL - Supprimer une clé

                    DEL user:1001:name

                    (integer) 1

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TTL et Expiration

                    # SET avec expiration (secondes)

                    SET session:abc123 "user:1001" EX 3600

                    OK

                    # EXPIRE - Définir une expiration

                    EXPIRE cache:homepage 300

                    (integer) 1

                    # TTL - Temps restant

                    TTL session:abc123

                    (integer) 3594

                    # PERSIST - Supprimer l'expiration

                    PERSIST session:abc123

                    (integer) 1

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Bonnes pratiques : Nommage des clés

Convention recommandée

                    # Pattern : object-type:id:field

                    user:1001:email

                    user:1001:profile

                    product:5234:inventory

                    session:abc123:data

                    cache:api:users:page:1

                    # Recherche par pattern

                    KEYS user:1001:*

                    1) "user:1001:email"

                    2) "user:1001:profile"

⚠️ Attention : KEYS est O(n) - À éviter en production !

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Exemple : Système de cache simple

                    # Cache d'une requête API

                    SET cache:products:bestsellers '[{"id":1,"name":"Argan Oil"},...]' EX 3600

                    # Compteur de vues

                    INCR stats:page:home:views

                    (integer) 1234

                    # Session utilisateur

                    SET session:xyz789 '{"userId":1001,"role":"admin"}' EX 7200

                    # Vérification du cache

                    GET cache:products:bestsellers

                    '[{"id":1,"name":"Argan Oil"},...]'

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Points clés à retenir

Redis = Base de données clé-valeur in-memory ultra-rapide
Idéal pour : cache, sessions, temps réel, analytics
Commandes simples mais puissantes
TTL natif pour l'expiration automatique
Conventions de nommage importantes

🚀 Prochaine partie : Structures de données avancées