Amazon ElastiCache
マイクロ秒単位の応答速度を実現するインメモリキャッシュサービス
何ができるか
Amazon ElastiCache は、データをメモリ上に保持することで、マイクロ秒単位の超高速なデータアクセスを実現するフルマネージドのキャッシュサービスです。Redis と Memcached の 2 つのエンジンに対応しています。データベースへのアクセス結果やセッション情報をキャッシュすることで、アプリケーション全体の応答速度を劇的に改善できます。
どのような場面で使うか
データベースクエリ結果のキャッシュ、Web アプリケーションのセッション管理、リアルタイムランキングやリーダーボード、API レスポンスのキャッシュ、メッセージブローカー、地理空間データの処理など、高速なデータアクセスが求められる場面で利用されています。 この分野について体系的に学びたい方は、関連書籍 (Amazon) も参考になります。
身近な例え
デスクの上のメモ帳に例えるとわかりやすいでしょう。書庫 (データベース) まで資料を取りに行くと時間がかかりますが、よく使う情報をデスクのメモ帳 (ElastiCache) に書き写しておけば、すぐに参照できます。メモ帳のスペースは限られているので、使用頻度の低い情報は書庫に戻します。
ElastiCache とは
Amazon ElastiCache は、AWS が提供するフルマネージドのインメモリデータストアサービスです。インメモリとは、データをハードディスクではなくメモリ (RAM) 上に保持する方式で、ディスクアクセスが不要なため桁違いに高速なデータ読み書きが可能です。データベースの前段にキャッシュ層として配置することで、データベースへの負荷を軽減しつつ、アプリケーションの応答速度を大幅に向上させます。
Redis と Memcached の違い
ElastiCache は Redis と Memcached の 2 つのエンジンをサポートしています。Redis はデータの永続化、レプリケーション、ソート済みセット、Pub/Sub メッセージングなど豊富な機能を備えており、キャッシュ以外の用途にも活用できます。Memcached はシンプルなキーバリューキャッシュに特化しており、マルチスレッドによる高いスループットが特徴です。迷った場合は、機能が豊富な Redis を選ぶのが一般的です。
キャッシュ戦略
キャッシュの基本的な戦略は 2 つあります。Lazy Loading (遅延読み込み) は、データが要求されたときにキャッシュを確認し、なければデータベースから取得してキャッシュに保存する方式です。Write Through (書き込み時更新) は、データベースへの書き込みと同時にキャッシュも更新する方式です。TTL (有効期限) を設定して古いキャッシュを自動的に削除することで、データの鮮度を保つことが重要です。
はじめかた
ElastiCache を使い始めるには、ElastiCache コンソールで「クラスターの作成」をクリックします。エンジン (Redis または Memcached) を選択し、ノードタイプ (性能) とノード数を指定します。VPC とサブネットを設定すれば、数分でクラスターが起動します。アプリケーションからは、Redis クライアントライブラリや Memcached クライアントライブラリを使って接続します。
注意点
- インメモリのためノード障害時にデータが失われる可能性がある。Redis のレプリケーション機能を活用して可用性を確保すること
- キャッシュの TTL 設定を適切に行わないと、古いデータが表示され続ける問題が発生する
- ElastiCache ノードは常時稼働で課金されるため、開発環境では小さいノードタイプを選択すること
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