Nếu đã hiểu được Redis là gì, chúng ta cùng tìm hiểu thêm cách server sử dụng cache thông qua Redis như thế nào, cụ thể NodeJS 😉
Cache là bộ nhớ đệm, được lưu trữ trong bộ nhớ, nên có tốc độ truy xuất rất nhanh. Thay vì ta yêu cầu dữ liệu từ Server sau đó Server sẽ truy vấn đến Database thì nhờ có cache nó sẽ trả ta dữ liệu có sẵn ngay lập tức, không cần phải truy vấn đến Database
Trước khi tìm hiểu về cách hoạt động là gì, bạn nên hiểu Redis là gì ở bài viết trước của mình tại đây
Gỉa sử bạn sở hữu một tiệm trà sữa rất đông khách, nếu cứ mỗi một khách đến order rồi bạn mới pha trà sữa thì sẽ rất là lâu mới giải quyết được tất cả những người chờ ở phía sau, họ có thể bỏ đi vì chờ quá lâu. Do đó ta phải dùng một cách đó là làm sẵn hàng loạt các ly trà sữa rồi bỏ sẵn tủ lạnh ai đến rồi mình có sẵn đưa họ
Đó là cách để giải quyết bài toán nhưng nhược điểm lớn nhất chính là trà sữa làm sẵn nếu để lâu sẽ hết hạn
Tiệm trà sữa ở đây đóng vai trò là Server, trà sữa là dữ liệu cần gửi cho các Client và thời gian trà sữa hết hạn chính là thời gian sống của Cache
Cache cũng tương tự như vậy, nếu Server nhận request từ nhiều Client về một sản phẩm nào đó thì ta sử dụng cache trả sẵn kết quả cho Client liền giúp cho Server đỡ phải truy vấn đến Database rồi trả ra theo từng request. Nhưng ta sẽ phải set thời gian tồn tại của Cache đó giống như việc trà sữa hết hạn vậy
Chúng ta cùng xem qua mô hình này, Redis sẽ đóng vai trò trung gian giữa Client và Server với Database
Cách hoạt động rất đơn giản:
Đầu tiên, Client sẽ gửi request đến Server
Sau đó, Redis sẽ check xem dữ liệu đó có nằm trong cache sẵn chưa ?
Nếu CÓ, trả ngay về cho Client
Nếu KHÔNG(miss cache), Server sẽ truy vấn đến Database rồi trả về cho Client, sau đó lưu vào cache cho những lần sau nếu có ai request sẽ có sẵn mà trả ra.
Ở đây mình chỉ cover qua phần rất cơ bản về Redis cache, mình biết sẽ có việc như 2 người truy cập set cache cùng lúc không đảm bảo tính nhất quán/nguyên tử của dữ liệu thì mình sẽ cover ở những bài viết sau
Hãy cùng áp dụng Redis cache vào một Server trả về Pokemon Api cơ bản như sau
import express from "express";
import cors from "cors";
const app = express();
app.use(cors());
app.get("/pokemons", async (req, res) => {
const { results } = await (
await fetch("https://pokeapi.co/api/v2/pokemon")
).json();
res.send(results);
});
app.get("/pokemons/:name", async (req, res) => {
const pokemon = await (
await fetch(`https://pokeapi.co/api/v2/pokemon/${req.params.name}`)
).json();
res.send(pokemon);
});
app.listen(8080, () => {
console.log(`server running`);
});
Khi ta request đến /pokemons, ta thấy được thời gian trả về là 422ms
Hãy cùng cài redis vào nodeJS Server bằng lệnh sau và import vào
npm i redis
Trước tiên, chạy Redis Server bằng cách gõ lệnh redis-server
Hãy cùng khai báo nó vào code thôi
import Redis from "redis";
const redisClient = Redis.createClient();
redisClient.on("error", (err) => console.log("Redis Client Error", err));
await redisClient.connect();
Ta sẽ code thêm ở phần route /pokemons
app.get("/pokemons", async (req, res) => {
// lấy cache
const pokemons = await redisClient.get("pokemons");
// TH: Có cache
if (pokemons != null) {
return res.send(JSON.parse(pokemons));
}
// TH: Không có cache, đi set Cache
const { results } = await (
await fetch("https://pokeapi.co/api/v2/pokemon")
).json();
// set cache
redisClient.setEx("pokemons", 3600, JSON.stringify(results));
res.send(results);
});
Rất đơn giản chỉ cần follow theo flow ở trên, có cache -> trả ngay, không có -> set cache. Đối với hàm setEx() nhận các paramters gồm: pokemons(tên), 3600(thời gian tồn tại, tính bằng giây) và kết quả(nhớ stringify vì gía trị trong Redis là string)
Sau đây là kết quả tốc độ trả về khi có cache:
Tốc độ trả về chỉ còn là 4ms, nhanh hơn 105 lần so với lần không có cache(422ms)
Nếu chương trình bạn cần sử dụng cache nhiều cho các loại request khác nhau, vd: pokemon, pokemons/:name,... Thay vì cứ phải viết đi viết lại. Ta sẽ code lại một function dùng để set/get cache
/**
* @param {string} key
* @param {requestCallback} callback
* @param {number} expiration
*/
async function handleCache(key, callback, expiration = 3600) {
const result = await redisClient.get(key);
if (result) return JSON.parse(result);
const resultNotCache = await callback();
redisClient.setEx(key, expiration, JSON.stringify(resultNotCache));
return resultNotCache;
}
Như vậy là ta đã refactor xong, ta có thể sử dụng hanldeCache() cho /pokemons và /pokemons/:name hoặc những cái khác mà không cần viết lại
app.get("/pokemons", async (req, res) => {
const pokemon = await handleCache(
"pokemon",
async () => {
const { results } = await (
await fetch("https://pokeapi.co/api/v2/pokemon")
).json();
return results;
},
1299
);
res.send(pokemon);
});
Đối với /pokemons/:name
app.get("/pokemons/:name", async (req, res) => {
const pokemon = await handleCache(`pokemon-${req.params.name}`, async () => {
const pokemonName = await (
await fetch(`https://pokeapi.co/api/v2/pokemon/${req.params.name}`)
).json();
return pokemonName;
});
res.send(pokemon);
});
Như vậy là đã xong phần code, ta có thể sử dụng redis-cli để kiểm tra các cache mà chúng ta đã code bằng những lệnh cơ bản từ bài blog trước như flushall(xoá hết cache), ttl(check expiration),... Lần sau mình sẽ sử dụng Redis nâng cao hơn cụ thể là tính đồng nhất dữ liệu và những cách sử dụng Redis hay ho khác không chỉ mỗi Cache
Hi vọng bài chia sẻ này hữu ích với mọi người!
Cheers 🍺
