TCP/IP 소켓통신 & REDIS

질문)
TCP/IP 소켓통신으로 KEY를 요청했을떄에, VALUE를 클라이언트에 송신해주는 프로그램이 있습니다. REDIS를 이용해서 KEY를 POP한다면, 두개의 프로그램의 통신속도는 얼마나 차이가 있을까요? 성능적으로 거의 유사하다고 볼수 있을까요?

답변)

좋은 질문입니다. TCP/IP 소켓 통신 기반의 직접 구현된 키-값 서버와 Redis의 key pop을 비교하는 질문인데요, 성능 비교는 사용 방식과 구조에 따라 달라지며, 다음과 같은 관점으로 설명할 수 있습니다.

---

✅ 요약 결론

"성능적으로 거의 유사하다고 볼 수는 없습니다."
Redis는 고성능이지만, 상황에 따라 직접 구현한 TCP 서버가 더 빠를 수도, 느릴 수도 있습니다.
다만 일반적으로는 Redis가 더 최적화되어 있고 병목이 적은 구조입니다.

---

✅ 주요 성능 차이 요인 비교

항목직접 구현 TCP 서버Redis

처리 속도	단순 로직이면 빠를 수 있음	고도로 최적화됨 (C언어 기반)
데이터 구조	단순 배열이나 맵 사용 가능	다양한 자료구조 + Lock-free 처리
POP 처리	직접 메모리 pop → 빠름	LPOP, SPOP 등 atomic 명령 지원
동시성	직접 스레드/epoll 등 구현 필요	단일 스레드 기반 + event loop
안정성/확장성	직접 구현시 취약 가능성	수많은 테스트와 실제 적용 사례

 

---

✅ 예시 비교 (성능 관점)

• 직접 구현 TCP 소켓 서버
  • 단일 연결에서 key에 해당하는 값을 메모리에서 직접 pop 하는 구조
  • key 탐색 + 값 반환이 수 μs (마이크로초) 단위
  • 예) std::unordered_map 사용 시 평균 100~300ns
• Redis (로컬에 띄운 경우)
  • LPOP, GET 등의 명령은 평균적으로 1μs~5μs 정도의 속도를 보임
  • 네트워크 지연 무시하면, 내부 처리 속도는 상당히 빠름
  • redis-benchmark 결과: 100,000 ops/sec 이상 (싱글 스레드 기준)

---

✅ 어떤 경우에 유사한 성능일까?

• 단순한 메모리 구조 (map, 배열)에 키/값만 존재할 경우
• 클라이언트 수가 적고, 동시성이나 보안이 중요하지 않은 환경
• 네트워크 지연이 지배적인 구조 (데이터 1개 주고받는데 1ms 이상)라면, 처리 속도 차이가 체감되지 않음

---

✅ 언제 Redis가 훨씬 유리한가?

• 다수의 클라이언트가 동시에 pop 요청 시
• 자료구조 관리, 동기화, atomic 처리가 필요한 경우
• 장애복구, 데이터 지속성(RDB, AOF), 클러스터링 같은 부가기능이 필요할 때
• 고부하, 실시간 응답을 요구하는 환경 (예: 게임 서버, 실시간 분석)

---

✅ 실제 벤치마크를 원할 경우

직접 다음과 같은 방법으로 비교할 수 있습니다:

• C언어로 구현한 TCP 서버: gettimeofday() 또는 clock_gettime()으로 round-trip 시간 측정
• Redis:
• bash
  복사편집
  redis-cli --latency -n 1000 redis-benchmark -t lpop,get -n 100000 -c 50

---

✅ 결론

상황추천 방식

극한의 단순함, 최대 성능 원함	직접 구현 TCP 서버
일반적인 안정성, 확장성, 기능성 고려	Redis

 

**“처리할 데이터량이 많고, 유지보수나 확장성을 고려한다면 Redis 사용이 훨씬 유리”**하며,
“극히 단순하고 제어권이 필요한 로직만 있다면 C로 직접 구현한 서버도 빠릅니다.”