Redis는 메모리를 어떻게 관리하나요?

Question

Accepted Answer

Redis는 데이터를 RAM에 저장하므로 **메모리 관리**가 결정적입니다 — `maxmemory` 한계, **eviction 정책**, 메모리 최적화, 모니터링을 이해하는 것이 메모리 부족 없이 Redis를 안정적으로 운영하는 데 필수적입니다.

## maxmemory와 eviction

```text
Redis가 모든 RAM을 소비하지 않도록 메모리 한계 설정:
  maxmemory 2gb                       # Redis를 2GB로 제한
  maxmemory-policy allkeys-lru        # 한계 도달 시 무엇을 할지

한계 도달 시 Redis는 정책에 따라 키를 EVICT (또는 쓰기 거부):
  allkeys-lru   → 가장 최근에 덜 쓰인 것 제거 (임의 키) — 순수 cache에 흔함
  allkeys-lfu   → 가장 덜 자주 쓰인 것 제거
  volatile-lru  → TTL이 있는 키 중에서만 LRU 제거
  volatile-ttl  → 만료에 가장 가까운 키 제거
  noeviction    → 가득 차면 쓰기 거부 (Redis가 중요한 데이터를 보유하면 좋음)
```

`maxmemory`와 **eviction 정책**을 설정하면 메모리가 가득 찼을 때의 동작을 제어합니다 — Redis가 시스템 메모리를 고갈시키거나 크래시되는 것을 막는 데 필수적입니다.

## 메모리 모니터링

```bash
INFO memory               # used_memory, peak, fragmentation 비율 등
MEMORY USAGE key          # 특정 키가 쓰는 메모리
MEMORY DOCTOR             # 진단/권장사항
DBSIZE                    # 키 개수
# 주시: used_memory 대 maxmemory, evicted_keys, fragmentation
```

## 메모리 최적화 기법

```text
✓ TTL 설정 → 더 이상 필요 없는 데이터 만료 (데이터가 영원히 쌓이지 않게)
✓ 효율적인 데이터 구조 사용 → 작은 해시/리스트/셋은 압축 인코딩(ziplist/
  listpack) 사용 → 여러 별도 키보다 훨씬 적은 메모리
✓ 짧은 키 이름 (사소하지만 규모에서 누적됨)
✓ 필요한 것만 저장; 큰 값은 압축 고려
✓ 거대한 키 회피 (단일 거대 값/컬렉션) — 지연 스파이크 유발
```

## Redis에서 메모리가 중요한 이유

```text
RAM은 제한적이고 디스크보다 비쌈. 메모리 부족 →
  eviction (cache miss), 쓰기 거부, 또는 크래시.
→ 용량 계획, eviction 정책, TTL, 모니터링이 Redis를 건강하게 유지.
```

## 왜 중요한가

Redis 메모리 관리를 이해하는 것은 **Redis를 안정적으로 운영하는 데** 중요합니다. Redis는 데이터를 제한적이고 비교적 비싼 RAM에 저장하므로, 메모리 관리가 메모리 부족(eviction, 쓰기 거부, 크래시 유발)을 막는 데 필수적입니다.

기초 관행 — **`maxmemory`**(Redis 메모리 제한)와 **eviction 정책** 설정 — 은 결정적입니다: 한계 도달 시의 동작(순수 cache에는 `allkeys-lru` 같은 정책으로 키 eviction, Redis가 중요한 데이터를 보유하면 쓰기를 거부하는 `noeviction`)을 제어하여 Redis가 시스템 메모리를 고갈시키는 것을 막습니다.

사용 사례에 맞는 올바른 eviction 정책 선택(cache에는 LRU/LFU, 데이터가 중요하면 noeviction이나 volatile 정책)이 핵심 구성 판단입니다. **메모리 모니터링**(사용량, peak, fragmentation, evicted-keys의 `INFO memory`; 키별 `MEMORY USAGE`)은 운영 인식에 필수적입니다 — 한계 대비 사용량을 주시하고 문제를 포착합니다.

**메모리 최적화 기법** — 불필요한 데이터를 만료시키는 TTL 사용, 효율적인 데이터 구조 선택(작은 해시/리스트는 압축 인코딩 사용, 여러 별도 키보다 훨씬 저렴), 거대한 키 회피(지연 스파이크 유발), 필요한 것만 저장 — 을 아는 것은 메모리에 더 많이 담고 효율적으로 운영하는 데 도움이 됩니다.

Redis의 인메모리 특성이 메모리를 유한하고 결정적인 자원으로 만들고, 적절한 메모리 관리(maxmemory + eviction 정책, 모니터링, 최적화)가 Redis를 건강하게 유지하고 메모리 부족 실패를 막으므로, Redis 메모리 관리를 이해하는 것은 Redis를 안정적으로 운영하는 데 중요하고 실무적으로 관련된 지식이며, Redis를 운영에서 실제로 돌릴 수 있는 사람과 사용법만 아는 사람을 구분하는 핵심 운영 관심사이자, 관리되지 않은 메모리 증가에서 오는 실제 실패를 피하는 데 필수적입니다.