Redisって何？わかりやすく解説

Webサービスを使ってると、「なんでこんなに速いんだろう？」って思うことあるよね。実は、その裏側では「データを賢く保管する」という工夫が隠れてるんだ。その工夫の一つが「Redis（レディス）」という技術。この記事を読めば、Redisがどんなもので、なぜ世界中で使われてるのかがわかるよ。

いい質問だね。Redisは、つまり「メモリ上にデータを直接保存する高速なデータベース」のこと。通常のデータベースはハードディスクに保存するけど、Redisはメモリ（パソコンの脳みそみたいなやつ）に保存するから、めちゃくちゃ速いんだ。

いい質問。ハードディスクは「本棚」、メモリは「机の上」だと思って。机の上にある本なら、すぐに取れるよね。でも本棚の中にある本を探すには時間がかかる。Redisはメモリ（机の上）にデータを置くから、アクセス速度が桁違いに速いんだ。だからキャッシュ（よく使うデータを一時的に保管する場所）として最高なんだよ。

その通り！メモリは一時的な保管場所だから、電源が切れるとデータが消える。だからRedisは「一時的に必要なデータ」「失くなってもいいデータ」を保管するのに向いてる。例えば、Twitterで「今、何がトレンドか」みたいな「今この瞬間のデータ」とか、ユーザーがログイン中かどうかを記録するセッション（つまり「このユーザーは今ログイン状態にある」という情報）とか。こういう「頻繁にアクセスされるけど、ずっと保管する必要はないデータ」にぴったりなんだよ。

そうだね。Twitter、Instagram、Amazon、YouTube……こういう大きなサービスはみんなRedisを使ってる。それは、毎秒何百万人がアクセスして来るから、少しでも速くデータを返さないといけないから。Redisなら、ハードディスクから何度も読み込むより、メモリから一瞬で返せるからね。

もうちょっと詳しく

Redisは単なるメモリデータベースじゃなくて、実はいろいろな機能を持ってる。「キー・バリュー型」（つまり「鍵・値型」。例えば「ユーザーID: 12345」→「ユーザー名: 太郎」みたいに、「何か」と「それの内容」をセットで保管する方式）というシンプルな設計だから、プログラマーから愛されてるんだ。さらに、データを一時的に保管するだけじゃなくて、複数のサーバーで同じデータを共有したり、「このデータは1時間後に自動削除」みたいな設定もできたり。こういう「手軽さと柔軟性」が、世界中で使われてる理由なんだよ。

⚠️ よくある勘違い

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Redisって、そもそも何？

Redisの正式名は「Remote Dictionary Server」っていう。つまり「遠くにある辞書型のサーバー」ってことだね。辞書型ってのは、つまり「単語と意味の組み合わせ」みたいなもので、「○○という鍵に対して、▲▲という値が入ってる」という形でデータを保管する方式のこと。例えば、あなたの名前が「太郎」で、ユーザーIDが「12345」なら、「12345」という鍵に対して「太郎」という値が入ってる、みたいな感じだね。

Redisは、このシンプルな「鍵と値」の組み合わせでデータを保管して、それをメモリに直接入れちゃうから、アクセス速度が超速いんだ。通常のデータベース（SQLiteとかPostgreSQLとか）だと、ハードディスク上に「テーブル」という形で複雑に整理されてるから、目的のデータを探すのに時間がかかる。でもRedisは、メモリという「パソコンの脳みそ」に直接入れてるから、脳みそから「あ、この情報か」って一瞬で引き出せるイメージだね。

だから「毎秒何万回もアクセスされるけど、ずっと保管する必要はない」というデータに、Redisは最適なんだ。Twitterでトレンドワードがリアルタイムで変わるけど、それは毎秒何千万回もアクセスされるデータだからね。そいつを普通のデータベースに入れてたら、ハードディスクがパンパンになっちゃう。だからRedisを使って、メモリに一時的に置いて、高速に処理するわけだ。

Redisの生まれた背景

Redisは2009年に、Salvatore Sanfilippo（サルヴァトーレ・サンフィリッポ）というイタリア人のプログラマーによって作られた。当時、ウェブサービスが急速に大きくなってて、「今のデータベースじゃ、アクセス速度が追いつかない」という問題が出てきたんだ。例えば、オンラインショッピングサイトで、ユーザーが商品をカートに入れたときに「カートの中身」が何万人分も存在するけど、これを普通のデータベースに保管したら、毎回ハードディスクから読み込まないといけなくなる。それで遅くなっちゃう。

そこで「ならメモリに直接入れちゃえば、超速いじゃん」って発想から生まれたのがRedis。シンプルだけど、ものすごく賢い設計だったから、すぐに世界中のサービスで使われるようになったんだ。今では、Twitter、Instagram、Amazon、Netflix……こういう巨大なサービスはみんなRedisを使ってる。

Redisの役割：「キャッシュ」と「セッション管理」

Redisの最大の役割は、つまり「データを一時的に保管する倉庫」ってこと。そのデータの使い方は、大きく分けて2つあるんだ。1つは「キャッシュ」で、もう1つは「セッション管理」。この2つが、Redisの使い方の9割を占めるんだよ。

キャッシュとは

キャッシュってのは、つまり「よく使うものを、すぐ取れる場所に置く」ってこと。例えば、あなたが毎日使う教科書は、機械とかセーフティボックスの奥に閉まらず、机の上に置いてある。だから朝起きて「今日は数学だ」って思ったら、すぐに机から教科書を取れるよね。でも、10年後に使うかもしれない参考書は、奥の棚に閉まってある。取るのに時間がかかるけど、今は別にいらないからいい。このイメージが「キャッシュ」だね。

ウェブサービスでも同じことが起きてる。例えば、Twitterを開くと「今のトレンドワード」が表示されるけど、この情報は毎秒何千万人がアクセスするし、ちょっと古いデータでもいい（1秒前のトレンドと1秒後のトレンドって、そこまで変わらないもんね）。だから、この情報を普通のデータベース（ハードディスク）に入れるんじゃなくて、Redisというメモリに入れて、「この情報が必要な人は、ここから持って行ってね」って設定する。そうすると、毎秒何千万回のアクセスでも、一瞬で返せるんだ。

もう一つの例は、Amazonの「検索結果」。誰かが「iPhone」と検索したら、その検索結果（「iPhone 13」「iPhone 14」「iPhone 15」……みたいなリスト）を、1時間とか1日の間、Redisに保管する。そうしたら、次に誰かが同じ「iPhone」と検索したときに、ハードディスクから毎回検索し直すんじゃなくて、Redisから一瞬で返せる。これで超高速になるんだ。

セッション管理とは

セッション管理は、つまり「このユーザーは今ログイン中です」という情報を保管することだね。例えば、あなたがTwitterにログインしたとき、Twitterは「あ、このユーザーは今ログイン中だ」ってことを記録しないといけない。そうじゃないと、ツイートを投稿しようとしたときに「あれ、誰がこのツイートを投稿してるの？」ってわからなくなっちゃう。

この「ログイン情報」を、普通のデータベース（ハードディスク）に保管すると、毎回ハードディスクにアクセスしないといけなくなる。だから、Redisに保管して、「このユーザーID『12345』は、今ログイン中」という情報を、メモリに直接入れる。そうすると、ユーザーが何かアクション（ツイート投稿とか、いいねとか）をするたびに、一瞬でそのユーザーの情報を確認できるんだ。

さらに、Redisには「この情報は30分後に自動削除」みたいな設定ができるんだ。つまり、ユーザーが「何もしないまま1時間経つ」と、自動的にログアウトされるみたいなやつだね。あれはRedisが「あ、この情報は30分前に作られたのに、まだ更新されてないな。それじゃ削除しちゃおう」って自動で判断してくれるから、できるんだ。

Redisの仕組み：メモリに直接データを置く

では、Redisがなぜそんなに速いのか。その秘密は「メモリに直接データを置く」という仕組みにあるんだ。

通常のデータベースの仕組み

通常のデータベース（SQLitとかPostgreSQLとか）は、ハードディスク上に「テーブル」という形でデータを整理する。例えば「ユーザーテーブル」には「ユーザーID」「名前」「メールアドレス」みたいなカラム（つまり「列」。表計算ソフトで言う「Aの列」みたいなやつ）があって、各ユーザーの情報が行（つまり「行」。表計算ソフトで言う「1行目」みたいなやつ）として入ってる。

何か情報が必要になったら、「ユーザーID『12345』の『名前』を取ってこい」という命令を出す。すると、データベースが「あ、『ユーザーテーブル』の『ユーザーID列』で『12345』を探そう」って動く。そして、ハードディスク上でそのデータを見つけて、それをメモリに読み込んで、あなたのプログラムに返す。この「見つけて」「読み込んで」という処理に時間がかかるんだ。

Redisの仕組み

でもRedisは、最初からデータをメモリに置いちゃう。だから「ユーザーID『12345』の『名前』を取ってこい」という命令が来たら、メモリから一瞬で「太郎」って返せる。ハードディスクを読み込む時間がゼロだから、超速いわけだ。

でも「全員のデータをメモリに置いたら、メモリが足りなくなるじゃん」って思うよね。その通り。だから、Redisに入れるのは「一時的なデータ」だけなんだ。「今、ログインしてるユーザーの情報」とか「今人気のトレンドワード」とか、「ずっと保管する必要はないデータ」だけ。永遠に保管しないといけないデータ（ユーザーが投稿した記事とか、ユーザーの初期登録情報とか）は、普通のデータベースに入れておく。

実際の使い方

だから、大きなサービスは、だいたい「普通のデータベース + Redis」という組み合わせを使ってるんだ。例えば、Twitterの場合、ユーザーが投稿した「ツイート」は全部、PostgreSQL（つまり普通のデータベース）に保管される。でも「今、何がトレンド中か」という情報は、Redisに一時的に保管される。「このユーザーは今ログイン中か」という情報も、Redisに一時的に保管される。こうすることで「永遠に残さないといけないデータは安全に保管して、ちょくちょくアクセスされるデータは超高速に返す」という両方が実現できるんだ。

Redisを使う理由：スピードと手軽さ

なぜ、みんなRedisを使うのか。理由は、シンプルに言えば「スピード」と「手軽さ」だね。

スピードの面

Redisはメモリにデータを置くから、アクセス速度が普通のデータベースの何倍〜何十倍も速い。具体的には、普通のデータベースは1回のアクセスに、だいたい10〜100ミリ秒かかる（0.01〜0.1秒）。でもRedisは、だいたい1ミリ秒以下（0.001秒以下）でアクセスできる。100倍以上速いんだ。

これが何を意味するかっていうと、例えば、Amazonで商品を検索したときに、表示されるまでの時間が、100倍速くなるってことだね。通常のデータベースなら「ちょっと待ってください……」って2秒かかるところが、Redisを使ったら、0.02秒で表示される。これが「ユーザー体験」を大きく改善するんだ。

手軽さの面

もう一つは「手軽さ」。Redisは「鍵と値」という超シンプルな仕組みだから、プログラマーが簡単に使える。通常のデータベースは、複雑な「テーブル設計」（どんな形でデータを整理するか）をしないといけない。でもRedisは「この値を『ユーザー:12345』という鍵に入れるだけ」という感じで、本当にシンプルなんだ。

だから、新しい機能を追加したいときに「Redisに一時的にこのデータを入れようかな」って、さくっと追加できる。普通のデータベースなら「テーブル設計を変えて、マイグレーション（つまり「既存のデータを新しい形に変換する」という作業）をしないといけないから大変だけど、Redisなら簡単なんだ。

Redisの注意点：永遠には保存されない

でも、Redisには大きな制限がある。つまり「電源を切ったら、データが全部消える」ってこと。

メモリは一時的

Redisはメモリに直接データを入れるから、パソコンの電源が切れたら、そのデータは全部なくなっちゃう。例えば、あなたのスマホを再起動したら、メモリ上のデータは全部消えるよね。それと同じだね。だから、Redisに「ユーザーが投稿した日記」みたいに「永遠に保管しないといけないデータ」を入れたら、もし停電とかで電源が切れたら、その日記は全部消えちゃう。これは大問題だね。

だから、Redisに入れるのは「失くなってもいいデータ」だけなんだ。「今、この瞬間のトレンドワード」「今、ログインしてるユーザーの一覧」「ユーザーが今まさに見てるページの情報」……こういった「一時的なデータ」ならOK。でも「ユーザーが一生かけて書き溜めた日記」「月給として定期的に支払われる額」みたいな「永遠に保管しないといけないデータ」は、普通のデータベース（ハードディスク）に入れないといけない。

Redisの「永続化」機能

ただ、Redisにも工夫があってね。実は「永続化」（つまり「メモリのデータをハードディスクに定期的に保存する」という機能）という機能がある。これを使うと、Redisのデータを、定期的にハードディスクにコピーして保存できるんだ。そうすると、もし停電で電源が切れても、ハードディスクに保存されてる最後のデータまで復元できる（その後のデータは消えちゃうけど）。

でも、この「永続化」を使うと、Redisの速度がちょっと落ちる（だいたい10〜20%くらい）。だから「本当に大事なデータは普通のデータベースに入れて、一時的なデータはRedisに入れるけど、永続化はしない」という使い方が、一般的だね。

だからこそ「組み合わせ」が大事

だから、大事なのは「Redisと普通のデータベースを組み合わせて使うこと」なんだ。ユーザーが新しい日記を投稿したら、その日記は「すぐにPostgreSQL（普通のデータベース）に保存」して、同時に「Redisにも一時的に保存」する。こうすると「永遠に保管できて」「アクセスも速い」という両方が実現できるんだよ。