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Schulung Redis und Valkey: In-Memory-Datenbank für moderne Workloads
Redis Stack, Valkey als Open-Source-Alternative
Schulungsformen
Offene Schulung
- 2 Tage
- 5 gesicherte Termine
- Köln / Online
- 1.440,00 p. P. zzgl. MwSt.
- Dritter Mitarbeitende kostenfrei
- Learning & Networking in einem. Garantierte Durchführung ab 1 Teilnehmenden.
Inhouse-/Firmenschulung
- 2 Tage - anpassbar
- Termin nach Wunsch
- In Ihrem Hause oder bei der GFU
- Preis nach Angebot
- Lernumgebung in der Cloud
- Inhalte werden auf Wunsch an die Anforderungen Ihres Teams angepasst.
Individualschulung
- 2 Tage - anpassbar
- Termin nach Wunsch
- In Ihrem Hause oder bei der GFU
- Preis nach Angebot
- Lernumgebung in der Cloud
- 1 Teilnehmender = Fokus aufs Fachliche und maximaler Raum für individuelle Fragen.
Beschreibung
Gleichzeitig ist Redis längst mehr als Key-Value. Redis Stack bündelt Module, die Redis zur Multimodal-Datenbank machen: RediSearch (Volltextsuche + Vektor-Suche), RedisJSON (dokumentenorientierte Speicherung), RedisTimeSeries (Zeitreihendaten), RedisBloom (Probabilistic Data Structures). Und fortgeschrittene Patterns - Distributed Locks (Redlock), Streams (Event-Sourcing), Rate Limiting, Leaderboards - machen Redis/Valkey zum Schweizer Taschenmesser der Backend-Architektur.
Dieses zweitägige Aufbauseminar zeigt beides: die fortgeschrittenen Patterns und Module , die Redis/Valkey von einem einfachen Cache zur Echtzeit-Plattform machen - und den Cluster-Betrieb , der für Produktion unerlässlich ist.
Weitere Webentwicklung Schulungen für Ihre gezielte Weiterbildung...
Schulungsziel
Jede teilnehmende Person verlässt das Seminar mit der Fähigkeit, Redis/Valkey für fortgeschrittene Workloads einzusetzen (Search, JSON, TimeSeries, Streams, Locks, Rate Limiting), dem Verständnis des Lizenzwechsels und der Valkey-Alternative , Cluster-Betriebskompetenz (Sentinel, Cluster Mode, Kubernetes), 6+ implementierten Patterns als Code-Referenz, einer begründeten Redis-vs-Valkey-Entscheidung und einem Architekturentwurf für den eigenen Use Case.
Details
Inhalt
1. Redis 2024-2026: Lizenzwechsel, Valkey und Ökosystem
- Ziele und Erwartungen der Teilnehmenden
- Klärung individueller Lernziele und Erwartungen für ein praxisnahes und relevantes Seminar
- Der Lizenzwechsel: Redis Ltd. wechselt von BSD auf SSPL + RSALv2 (März 2024). Was bedeutet das? SSPL verbietet Redis-as-a-Service durch Cloud-Provider. Für Endanwender (Self-Hosted, On-Premises) ändert sich nichts. Für Cloud-Provider und Managed-Service-Anbieter: Valkey oder eigene Lizenz.
- Valkey: Linux Foundation Fork von Redis 7.2.4, API-kompatibel, BSD-lizenziert, gepflegt von AWS, Google, Oracle, Ericsson. AWS ElastiCache und MemoryDB migriert auf Valkey. Funktional identisch zu Redis OSS - alle Befehle, alle Datentypen, alle Clients kompatibel.
- Redis Stack vs. Valkey: Redis Stack Module (Search, JSON, TimeSeries, Bloom) sind proprietär (Redis Ltd.) und in Valkey nicht enthalten . Valkey-Alternativen: Apache Solr/Elasticsearch für Search, native JSON-Serialisierung für JSON, InfluxDB/TimescaleDB für TimeSeries. Oder: Redis Stack weiterhin nutzen (Lizenz erlaubt Self-Hosted-Nutzung).
- Weitere Alternativen: Dragonfly (C++-Reimplementierung, Multi-Thread, Redis-kompatibel, 25× Throughput), KeyDB (Multi-Thread-Fork, Snap Inc.), Garnet (Microsoft, C#, Redis-kompatibel, RESP-Protokoll).
- Entscheidungshilfe: Open-Source-Pflicht -> Valkey. Redis Stack Module nötig -> Redis Stack (Self-Hosted). AWS-Managed -> Valkey (ElastiCache). Azure-Managed -> Azure Cache for Redis. Maximaler Throughput -> Dragonfly.
- Praxis-Übung: Redis und Valkey nebeneinander starten (Docker). Identische Befehle auf beiden ausführen - API-Kompatibilität verifizieren. Redis Stack Module testen (RediSearch) - auf Valkey fehlt es -> Alternative diskutieren.
- RediSearch: Volltextsuche und Vektor-Suche direkt in Redis. FT.CREATE (Index definieren), FT.SEARCH (Volltextsuche mit Scoring, Filtern, Aggregation), FT.AGGREGATE (Gruppierung, Sortierung, Transformationen). Vektor-Suche: KNN-Queries auf Embedding-Vektoren (für Semantic Search und RAG - Brücke zum Vektor-DB-Seminar). Für Use Cases, in denen Elasticsearch/OpenSearch zu schwer ist.
- RedisJSON: JSON-Dokumente nativ speichern und abfragen. JSON.SET, JSON.GET, JSON.ARRAPPEND, JSON.NUMINCRBY. Partielle Updates (nur ein Feld ändern, nicht gesamtes Dokument überschreiben). Kombiniert mit RediSearch: JSON-Dokumente volltextdurchsuchen.
- RedisTimeSeries: Zeitreihendaten effizient speichern. TS.ADD, TS.RANGE, TS.MRANGE, Aggregation (avg, min, max, sum), Downsampling (Compaction Rules), Retention Policies. Für IoT-Sensordaten, Metriken, Monitoring - wenn InfluxDB/TimescaleDB zu komplex ist.
- RedisBloom: Probabilistic Data Structures - Bloom Filter (BF.ADD, BF.EXISTS: „Ist dieses Element möglicherweise im Set?" - O(1), speichereffizient), Count-Min Sketch (Häufigkeitszählung), Top-K (meistgesehene Items), HyperLogLog (Kardinalitätsschätzung).
- Praxis-Übung: (1) RediSearch: Produktkatalog indizieren (Name, Beschreibung, Preis, Kategorie), Volltextsuche + Preisfilter + Sortierung. (2) RedisJSON: Benutzerprofil als JSON speichern, einzelnes Feld updaten. (3) RedisTimeSeries: 1.000 Sensordatenpunkte speichern, Durchschnitt pro Minute abfragen. (4) Bloom Filter: E-Mail-Duplikatsprüfung bei Newsletter-Anmeldung.
- Distributed Locks (Redlock): Mutex über mehrere Redis-Nodes hinweg. SET key value NX PX 30000 (SET if Not Exists, mit Expiry). Redlock-Algorithmus: Lock auf N/2+1 Nodes erwerben -> garantiert, dass nur ein Client den Lock hält. Für: verteilte Cron-Jobs, Leader Election, exklusiver Zugriff auf Ressourcen. Vorsicht: Clock Drift, Network Partitions - Martin Kleppmann vs. Salvatore Sanfilippo Debatte.
- Redis Streams: Append-Only-Log (wie Kafka, aber In-Memory). XADD (Event hinzufügen), XREAD (Events lesen), XREADGROUP (Consumer Groups - parallele Verarbeitung mit Acknowledgement). Für: Event-Sourcing, Activity Feeds, Audit Logs, leichtgewichtiges Message Queuing. Wann Streams, wann Kafka? Streams für < 100k Events/s und einfache Topologien, Kafka für alles darüber.
- Rate Limiting: Token Bucket (INCR + EXPIRE), Sliding Window (Sorted Set mit Timestamps), Fixed Window (Counter pro Zeitfenster). Für API-Throttling, Login-Brute-Force-Schutz, Fair-Use-Policies.
- Leaderboards: Sorted Set (ZADD, ZREVRANGE, ZRANK, ZINCRBY). Echtzeit-Ranglisten mit O(log N) Updates. Für: Gaming, Sales-Rankings, Mitarbeiter-Dashboards.
- Pub/Sub vs. Streams: Pub/Sub = Fire-and-Forget (keine Persistenz, keine Consumer Groups). Streams = persistentes Log mit Acknowledgement. Pub/Sub für Echtzeit-Notifications (Online-Status, Chat-Typing-Indicator), Streams für zuverlässiges Event-Processing.
- Session Management: Hash pro Session (HSET, HGET, HDEL), TTL für automatische Expiration, Atomic Operations für Race-Condition-freie Updates.
- Praxis-Übung: 4 Patterns implementieren: (1) Distributed Lock für einen simulierten Cron-Job (2 Clients versuchen gleichzeitig den Lock - nur einer gewinnt). (2) Stream-basierter Activity Feed (Events schreiben, Consumer Group mit 2 Consumern, Acknowledgement). (3) API Rate Limiter (Sliding Window, max. 100 Requests/Minute). (4) Echtzeit-Leaderboard mit 1.000 Spielern (Score-Updates, Top-10-Abfrage, Rank-Abfrage).
4. Hochverfügbarkeit: Sentinel und Cluster Mode
- Redis/Valkey Sentinel: Monitoring + automatischer Failover für Master-Replica-Setups. Sentinel-Prozesse (mindestens 3 für Quorum) überwachen den Master, bei Ausfall: Replica wird zum Master promotet, Clients werden umgeleitet. Konfiguration: sentinel monitor, sentinel down-after-milliseconds, sentinel failover-timeout.
- Redis/Valkey Cluster Mode: Horizontale Skalierung - Daten werden auf mehrere Nodes verteilt (Hash Slots: 16.384 Slots, gleichmäßig auf Nodes verteilt). Jeder Node ist Master für seine Slots + hat Replicas für HA. Automatisches Resharding bei Node-Hinzufügen/-Entfernen. Multi-Key-Operations nur innerhalb desselben Slots (Hash Tags: {user:42}:profile und {user:42}:sessions landen im selben Slot).
- Sentinel vs. Cluster: Sentinel für HA ohne horizontale Skalierung (ein Master, mehrere Replicas, < 25 GB Daten). Cluster für HA + horizontale Skalierung (mehrere Masters, > 25 GB Daten, > 100k ops/s).
- Persistenz: RDB Snapshots (periodische Vollsicherung, schnelles Laden) vs. AOF Append-Only File (jeder Write wird geloggt, minimaler Datenverlust) vs. RDB + AOF (Standard-Empfehlung). Für Valkey identisch.
- Praxis-Übung: (1) Sentinel-Setup: 1 Master + 2 Replicas + 3 Sentinels (Docker Compose). Master stoppen -> automatischer Failover -> neuer Master prüfen -> alter Master kommt zurück als Replica. (2) Cluster-Setup: 6 Nodes (3 Masters + 3 Replicas). Daten schreiben -> CLUSTER KEYSLOT prüfen -> Hash Tags testen -> einen Master-Node stoppen -> Failover beobachten.
- Operator-basierter Betrieb: Redis/Valkey auf Kubernetes mit Operators (Spotahome Redis Operator, OpsTree Redis Operator, Bitnami Helm Charts). Operator erstellt StatefulSets, konfiguriert Sentinel/Cluster, managed Failover.
- Helm-Deployment: Bitnami Redis Helm Chart (Standalone, Sentinel, Cluster) als schnellster Einstieg. Konfiguration: Replicas, Persistence (PVC), Resources (CPU/Memory), Authentication, TLS.
- Storage und Performance: Redis ist In-Memory - PVC nur für Persistenz (RDB/AOF). RAM-Sizing: Datenvolumen × 2 (Overhead für Fragmentation, Fork bei BGSAVE). Kein Swap - Redis wird langsam statt voll.
- Monitoring auf Kubernetes: redis_exporter für Prometheus, Grafana-Dashboard (Connected Clients, Memory Usage, Hit Rate, Keyspace Misses, Evictions, Replication Lag). Alerting: Memory > 80 %, Replication Lag > 1s, Connected Clients > Threshold.
- Praxis-Übung: Redis-Sentinel-Cluster auf Kubernetes deployen (Bitnami Helm Chart). Failover testen (Master-Pod löschen -> Sentinel promotet Replica). Prometheus redis_exporter + Grafana-Dashboard einrichten. Load-Test mit redis-benchmark -> Metriken beobachten.
Produktions-Patterns (30 Min):
- Memory Management: Eviction Policies (noeviction, allkeys-lru, volatile-lru, allkeys-random, volatile-ttl). Wann welche Policy? Cache -> allkeys-lru (Least Recently Used). Session Store -> volatile-ttl (Keys mit TTL zuerst entfernen). Persistent Data -> noeviction (Fehler statt Datenverlust).
- Key-Namenskonventionen und Namespacing: service:entity:id:field (z.B. auth:session:abc123, catalog:product:42:details, cache:api:users:page:1). SCAN statt KEYS (KEYS blockiert - SCAN ist cursor-basiert und non-blocking).
- Cache-Invalidierung: Cache-Aside (Application liest DB bei Cache-Miss, schreibt in Cache), Write-Through (Application schreibt Cache + DB gleichzeitig), Write-Behind (Application schreibt Cache, Background-Worker schreibt DB). Invalidierung: TTL-basiert (einfach, evtl. stale Daten), Event-basiert (Debezium CDC -> Cache Invalidation über Kafka -> konsistenter, komplexer).
- Security: AUTH (Passwort), ACL (User + Permissions seit Redis 6: read/write/admin pro Key-Pattern), TLS für Verbindungsverschlüsselung, Rename-Commands (gefährliche Befehle wie FLUSHALL umbenennen).
- Phase 1 - Eigene Architektur entwerfen (20 Min): Eigenen Use Case beschreiben. Redis/Valkey-Einsatz planen: welche Patterns (Cache, Session, Leaderboard, Rate Limiter, Streams), welche Datenstrukturen, welches Deployment (Sentinel vs. Cluster), Key-Namenskonvention definieren, Eviction Policy wählen, Memory-Sizing berechnen.
- Phase 2 - Redis vs. Valkey Entscheidung (10 Min): Für den eigenen Use Case: Redis Stack (Module nötig?) vs. Valkey (Open-Source-Pflicht?) vs. Managed (AWS ElastiCache/Azure Cache?) vs. Dragonfly (Performance-kritisch?). Entscheidung dokumentieren.
- Phase 3 - Peer-Review (15 Min): Architektur vorstellen. Stresstest: „Cache-Stampede: 10.000 Clients fragen gleichzeitig einen expired Key ab - was passiert?" „Redis-Master fällt aus während BGSAVE - gehen Daten verloren?" „Ein Key wächst auf 50 MB - Performance-Impact?"
Zielgruppe & Vorkenntnisse
- Backend-Entwickler: Die Redis/Valkey über einfaches Caching hinaus einsetzen - Echtzeit-Leaderboards, Rate Limiting, Session Management, Pub/Sub, Streams.
- DevOps und Platform Engineers: Die Redis/Valkey-Cluster hochverfügbar betreiben, skalieren und auf Kubernetes deployen.
- Architekten und Tech Leads: Die den Redis-Lizenzwechsel 2024 bewerten und zwischen Redis, Valkey, Dragonfly und KeyDB entscheiden.
- Redis-Anwender mit Grundkenntnissen: Die Redis Stack Module (Search, JSON, TimeSeries) und fortgeschrittene Patterns kennenlernen.
Abgrenzung: Dieses Seminar ist der Aufbaukurs für Redis/Valkey - nicht die Einführung (dafür: S3458, 2T).
Ihre Schulung
In Präsenz | Online |
|---|---|
| Lernmethode | |
Ausgewogene Mischung aus Theorie und praktischen Übungen auf persönlichem Schulungs-PC. | Wie auch bei unseren Präsenz-Seminaren: Ausgewogene Mischung aus Theorie und praktischen Übungen. Trainer durchgehend präsent. |
| Unterlagen | |
Seminarunterlagen oder Fachbuch inklusive. Das Fachbuch wählt der Trainer passend zum Seminar aus - Ihren individuellen Buch-Wunsch berücksichtigen wir auf Nachfrage gerne. | Seminarunterlagen oder Fachbuch inklusive (via DHL). Das Fachbuch wählt der Trainer passend zum Seminar aus - Ihren individuellen Buch-Wunsch berücksichtigen wir auf Nachfrage gerne. |
| Arbeitsmaterialien | |
DIN A4 Block, Notizblock, Kugelschreiber, USB-Stick, Textmarker, Post-its | |
| Teilnahmezertifikat | |
Nach Abschluss des Seminars erhalten Sie das Teilnahmezertifikat inkl. Inhaltsverzeichnis per E-Mail als PDF. | |
Organisation
In Präsenz | Online | |
|---|---|---|
| Teilnehmendenzahl | ||
min. 1, max. 8 Personen | ||
| Garantierte Durchführung | ||
Ab 1 Teilnehmenden* | ||
| Schulungszeiten | ||
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| Ort der Schulung | ||
GFU SchulungszentrumAm Grauen Stein 27 51105 Köln-Deutz oder online im Virtual Classroom oder europaweit bei Ihnen als Inhouse-Schulung Um ein optimales Raumklima zu gewährleisten, haben wir das Schulungszentrum mit 17 hochmodernen Trotec TAC V+ Luftreinigern ausgestattet. Diese innovative Filtertechnologie (H14 zertifiziert nach DIN EN1822) sorgt dafür, dass die Raumluft mehrfach pro Stunde umgewälzt wird und Schadstoffe zu 99.995% im HEPA-Filter abgeschieden und infektiöse Aerosole abgetötet werden. Zusätzlich sind alle Räume mit CO2-Ampeln ausgestattet, um jederzeit eine hervorragende Luftqualität sicherzustellen. | ||
| Räumlichkeiten | ||
Helle und modern ausgestattete Räume mit perfekter Infrastruktur | Bequem aus dem Homeoffice von überall | |
| Preisvorteil | ||
Dritter Mitarbeitende nimmt kostenfrei teil. Eventuell anfallende Prüfungskosten für den dritten Teilnehmenden werden zusätzlich berechnet. Hinweis: Um den Erfolg der Schulung zu gewährleisten, sollte auch der dritte Teilnehmende die erwarteten Vorkenntnisse mitbringen. | ||
| All-Inclusive | ||
Gebäck, Snacks und Getränke ganztägig, Mittagessen im eigenen Restaurant, täglich 6 Menüs, auch vegetarisch | Eine Auswahl unserer Frühstücks-Snacks und Nervennahrungs-Highlights senden wir Ihnen mit den Seminarunterlagen via DHL zu. | |
| Barrierefreiheit | ||
Das GFU-Schulungszentrum (Am Grauen Stein 27) ist barrierefrei | - | |
Buchen ohne Risiko
| Rechnungsstellung |
Erst nach dem erfolgreichen Seminar. Keine Vorkasse. |
| Stornierung |
Kostenfrei bis zum Vortag des Seminars |
| Vormerken statt buchen |
Sichern Sie sich unverbindlich Ihren Seminarplatz schon vor der Buchung - auch wenn Sie selbst nicht berechtigt sind zu buchen |
Kostenfreie Services
In Präsenz | Online |
|---|---|
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Buchungsmöglichkeiten
Online oder in Präsenz teilnehmen
Sie können sowohl Online als auch in Präsenz am Seminar teilnehmen. Klicken Sie bei Ihrer Buchung oder Anfrage einfach die entsprechende Option an.
Gesicherte offene Termine
| Termin | Ort | Preis | ||
|---|---|---|---|---|
| 10.08.-11.08.2026 Plätze vorhanden Köln / Online 1.440,00 | Köln / Online | 1.440,00 | Buchen Vormerken | |
| 12.10.-13.10.2026 Plätze vorhanden Köln / Online 1.440,00 | Köln / Online | 1.440,00 | Buchen Vormerken | |
| 14.12.-15.12.2026 Plätze vorhanden Köln / Online 1.440,00 | Köln / Online | 1.440,00 | Buchen Vormerken | |
| 2027 | ||||
| 19.04.-20.04.2027 Plätze vorhanden Köln / Online 1.440,00 | Köln / Online | 1.440,00 | Buchen Vormerken | |
| 21.06.-22.06.2027 Plätze vorhanden Köln / Online 1.440,00 | Köln / Online | 1.440,00 | Buchen Vormerken | |
- Lernumgebung in der Cloud
- Inhalte werden auf Wunsch an die Anforderungen Ihres Teams angepasst.
- Lernumgebung in der Cloud
- 1 Teilnehmender = Fokus aufs Fachliche und maximaler Raum für individuelle Fragen.
Unterstützung nach der Schulung durch
individuelle Nachbetreuung
- Alle folgenden Schulungsformen können auch Online als Virtual Classroom durchgeführt werden.
- Eine Offene Schulung findet zu einem festgelegten Zeitpunkt im voll ausgestatteten Schulungszentrum oder Online/Remote statt. Sie treffen auf Teilnehmende anderer Unternehmen und profitieren vom direkten Wissensaustausch.
- Eine Inhouse-/Firmen-Schulung geht auf die individuellen Bedürfnisse Ihres Unternehmens ein. Sie erhalten eine kostenfreie Beratung von Ihrem Seminarleiter und können Inhalte und Dauer auf Ihren Schulungsbedarf anpassen. Inhouse-Schulungen können Europaweit durchgeführt werden.
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