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Redis Einstieg Schulung: Datenstrukturen und Muster

Redis Einstieg: Datenstrukturen und typische Anwendungsmuster

Dauer: ab 1 Tag (8 UE) | Preis: ab 900 EUR (netto) | Live online oder vor Ort | Termin nach Vereinbarung

Sie wählen für jede Aufgabe die passende Redis-Datenstruktur – Strings und Hashes für Cache und Sitzungen, Listen und Streams als Warteschlange, Sorted Sets als Rangliste – und benennen Schlüssel so, dass das Modell wartbar bleibt.

Gesamtpreis für bis zu 3 Teilnehmende · Unverbindliche Anfrage · Keine Vorkasse

Cache, Warteschlange, Rangliste – welche Redis-Datenstruktur passt zu welcher Aufgabe?

Redis hält Daten im Arbeitsspeicher und bietet statt Tabellen eine Handvoll Datenstrukturen mit eigenen Befehlen: Strings, Hashes, Listen, Sets, Sorted Sets und Streams. Wer diese Strukturen kennt, löst typische Backend-Aufgaben mit wenigen Zeilen – einen Cache mit Ablaufzeit, einen Sitzungsspeicher, eine Auftragswarteschlange oder eine Rangliste, die sich in Echtzeit aktualisiert. Der Einstieg richtet sich an Backend-Entwickler:innen, die Redis genau dafür einsetzen wollen.

Nach Installation, ersten Schritten in redis-cli und einem Rundgang durch die Befehlsreferenz arbeiten wir jede Datenstruktur an einem Anwendungsfall durch: Zähler und Cache-Einträge mit Strings, Nutzerprofile mit Hashes, eine Warteschlange mit LPUSH und BRPOP, eindeutige Besucher:innen mit Sets und ein Leaderboard mit Sorted Sets. Ein eigenes Modul widmet sich der Benennung von Schlüsseln und Modellen aus mehreren Schlüsseln – dem Teil, der in relationalen Datenbanken das Schema übernimmt. Pub/Sub, Streams mit Consumer Groups und Keyspace-Benachrichtigungen für Sitzungs-Timeouts runden die Muster ab.

Zur Einordnung gehört auch die Lizenzfrage: Redis wechselte 2024 von der BSD-Lizenz zu RSALv2 und SSPL und bietet seit Redis 8 zusätzlich die AGPLv3 an; parallel entstand mit Valkey ein BSD-lizenzierter Fork, den die Linux Foundation betreut. Für die Befehle dieses Seminars sind beide ab Valkey 9.0 austauschbar. Leistungsoptimierung, Volltextsuche und JSON-Dokumente behandelt das Seminar Redis Grundlagen, verwaltete Dienste wie ElastiCache und Memorystore das Seminar NoSQL in der Cloud.

Mit Codex im Terminal lassen sich Schlüsselschemata und Client-Code schnell entwerfen. Gerade bei Redis lohnt sich eine enge Leitplanke: Ein eigener ACL-Benutzer für den Agenten ohne FLUSHALL, KEYS und CONFIG, eine Prüfregel, dass jeder Cache-Schreibzugriff eine Ablaufzeit setzt, und Tests gegen einen Redis-Container, in denen ein Worker mitten in der Verarbeitung abstürzt.

Geübt wird mit einem lokalen Redis oder Valkey im Container; Beispiele gibt es in Python und Node.js, auf Wunsch auch in Java oder PHP. Wer schon einen Cache im Einsatz hat, kann dessen Schlüsselschema im Kurs gemeinsam mit der Gruppe durchgehen.

Wenn ein Redis-Server Ärger macht, liegt es selten an der Geschwindigkeit und fast immer an den Schlüsseln: Cache-Einträge ohne Ablaufzeit, die den Speicher füllen, Namen ohne erkennbare Struktur, und ein KEYS * im Produktivcode, das den Server für Sekunden blockiert. Redis verzeiht kein fehlendes Modell – es hat nur keins, das es Ihnen aufzwingt. Wer vor dem ersten SET aufschreibt, welche Schlüssel es gibt, wie sie heißen und wann sie verschwinden, hat die halbe Arbeit erledigt.

Was Sie danach können

  • Sie wählen für Cache, Sitzung, Warteschlange und Rangliste die passende Redis-Datenstruktur.
  • Sie arbeiten sicher mit redis-cli und lesen Zeitkomplexität und Optionen in der Befehlsreferenz.
  • Sie entwerfen ein Schlüsselschema mit Namenskonvention, Ablaufzeiten und Index-Sets.
  • Sie bauen Warteschlangen mit Listen oder Streams und Consumer Groups.
  • Sie setzen Pub/Sub und Keyspace-Benachrichtigungen gezielt ein und kennen ihre Grenzen.
  • Sie ordnen Redis-Lizenz und Valkey für die Auswahl im eigenen Projekt ein.

Zielgruppe und Voraussetzungen

  • Backend-Entwickler:innen, die Redis als Cache, Warteschlange oder Sitzungsspeicher einsetzen
  • Entwickler:innen aus der SQL-Welt, die Schlüssel-Wert-Modelle verstehen wollen
  • Teams, die zwischen Redis und Valkey entscheiden müssen
Themen und Inhalte für Ihre Beratung, Coaching, Workshop, Training, Schulung und Weiterbildung:

Redis Einstieg: Datenstrukturen und typische Anwendungsmuster

Redis kennenlernen und installieren
  • Redis im Überblick: In-Memory-Datenspeicher als Cache, Datenbank und Message Broker
  • Was ist Redis? Einzelner Befehlsthread, atomare Befehle, Persistenz mit RDB und AOF
  • Installation per Paketmanager, Homebrew oder offiziellem Container-Image
  • Lizenzlage: RSALv2/SSPL seit Redis 7.4, zusätzlich AGPLv3 ab Redis 8
  • Valkey als BSD-lizenzierter Fork der Linux Foundation: Kompatibilität und Unterschiede
  • Das Terminal-CLI redis-cli: interaktiv, Einzelbefehle, HELP und --scan
  • Redis Insight als grafische Oberfläche zum Durchsuchen von Schlüsseln
  • Redis-Dokumentation: Befehlsreferenz, Zeitkomplexität und Versionshinweise lesen
Strings, Zähler und Ablaufzeiten
  • Datentypen in Redis im Überblick und wann welcher passt
  • Der erste Befehl: SET mit den Optionen NX, XX, EX und GET
  • GET und MGET testen, Verhalten bei nicht vorhandenen Schlüsseln
  • Mit Zeichenketten arbeiten: APPEND, GETRANGE, STRLEN, SETRANGE
  • Atomare Zähler mit INCR, INCRBY und DECR, etwa für Seitenaufrufe
  • Ablaufzeiten setzen und prüfen: EXPIRE, TTL, PERSIST, GETEX
  • Cache-Aside-Muster: lesen, bei Fehltreffer aus der Datenbank laden, mit TTL speichern
Hashes für strukturierte Objekte
  • Was sind Hashes? Felder und Werte unter einem Schlüssel, etwa ein Nutzerprofil
  • Hashes schreiben und lesen mit HSET, HGET, HMGET und HGETALL
  • Hashes erforschen: HKEYS, HEXISTS, HINCRBY, HDEL und HSCAN
  • Ablaufzeiten für einzelne Hash-Felder mit HEXPIRE und HTTL
Listen als Warteschlange und Sets
  • Einführung in Listen: Reihenfolge, Indizes und LRANGE
  • Push und Pop an beiden Enden: LPUSH, RPUSH, LPOP, RPOP
  • Ein Warteschlangensystem mit Listen aufbauen: Produzent und Worker
  • Aufträge zur Warteschlange hinzufügen und Länge begrenzen mit LTRIM
  • Aufträge abholen: blockierend mit BRPOP, ausfallsicher mit LMOVE
  • Prüfen, wer wartet: LLEN und LRANGE auf die Warteschlange
  • Daten in der Mitte platzieren mit LINSERT und LSET
  • Prüfen, wer zuletzt in der Warteschlange steht: LINDEX mit Index -1
  • Sets im Vergleich zu Listen: Eindeutigkeit, SADD, SISMEMBER, SINTER
Sorted Sets und Ranglisten
  • Was eine sortierte Menge ist: Mitglieder mit Score, ZADD und ZRANGE
  • Leaderboard mit Sorted Set: Punkte per ZINCRBY, Platz per ZREVRANK
  • Zeitstempel als Score: gleitendes Zeitfenster für Ratenbegrenzung
Schlüssel benennen und Modelle aus mehreren Schlüsseln
  • Redis und relationale Datenbanken: keine Joins, der Schlüssel ist der Zugriffspfad
  • Namenskonvention objekt:id:feld und Präfixe je Anwendung
  • Schlüssel in Beziehung setzen: Sets als Index auf Hash-Objekte
  • Multi-Schlüssel-Modell: Bestellung als Hash, Positionen als Liste, Status-Index als Set
  • Mehrere Schlüssel gemeinsam ändern mit MULTI/EXEC und WATCH
  • SCAN mit Muster statt KEYS im laufenden Betrieb
Pub/Sub, Streams und Keyspace-Benachrichtigungen
  • Was Redis sonst kann: Geodaten, Bitmaps, HyperLogLog; Suche und JSON → Redis Grundlagen
  • Pub/Sub verstehen und anwenden: PUBLISH, SUBSCRIBE, PSUBSCRIBE
  • Echtzeit-Nachrichtenbus mit Pub/Sub – ohne Speicherung und Zustellgarantie
  • Daten mit Streams hinzufügen: XADD, automatische IDs, Begrenzung mit MAXLEN
  • Daten aus Streams lesen mit XRANGE und blockierend mit XREAD
  • Consumer Groups: XREADGROUP, XACK und hängende Nachrichten mit XPENDING
  • Schlüsselaktualisierungen überwachen: MONITOR nur zur Fehlersuche
  • Keyspace-Benachrichtigungen mit notify-keyspace-events aktivieren
  • Sitzungs-Timeout bauen: Ereignis expired abonnieren und Abmeldung auslösen
Redis-Muster mit Coding-Agenten umsetzen
  • Eigener ACL-Benutzer für den Agenten ohne FLUSHALL, KEYS und CONFIG
  • Schlüsselschema als Datei im Repository, an dem der Agent neue Schlüssel ausrichtet
  • Prüfregel für generierten Client-Code: jeder Cache-Schreibzugriff setzt eine TTL
  • Warteschlangen-Code des Agenten gegen Redis-Container testen, inklusive Worker-Absturz
Praxisprojekt: Sitzungen, Aufträge und Rangliste für eine Lernplattform
  • Sitzungsspeicher mit Hashes und Ablaufzeit, Abmeldung per Keyspace-Benachrichtigung
  • Auftragswarteschlange für den E-Mail-Versand mit Stream und Consumer Group
  • Rangliste der aktivsten Lernenden mit Sorted Set und Wochenwertung
  • Schlüsselschema dokumentieren und Speicherverbrauch mit MEMORY USAGE prüfen

*) Die Inhalte werden individuell abgestimmt und mit Praxisbeispielen abgerundet.

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2. Angebot abstimmen: Inhalte, Format (live online oder vor Ort), Dauer und Preis legen wir gemeinsam fest.

3. Schulung durchführen: Sie arbeiten an Übungen aus Ihrem Alltag oder an einem neutralen Beispiel und nehmen konkrete nächste Schritte mit.

Häufige Fragen zur Schulung

Gilt der Ab-Preis pro Person oder für die Veranstaltung?

Die 900 EUR netto sind der niedrigste Gesamtpreis für eine firmeninterne Veranstaltung mit bis zu drei Teilnehmenden. Größere Gruppen und einen anderen Umfang bieten wir individuell an. Der verbindliche Preis steht in Ihrem Angebot.

Können wir eigene Aufgaben einbringen?

Ja. Welche Aufgaben sich eignen, welche Zugänge nötig sind und wie wir die Vertraulichkeit sichern, klären wir im Vorgespräch. Alternativ arbeiten wir an einem neutralen Beispiel.

Ist die Anfrage schon eine Buchung?

Nein. Sie erhalten zuerst ein abgestimmtes Angebot und entscheiden dann über die Beauftragung. Eine Vorkasse gibt es nicht.

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