AWS ElastiCacheとは?SAA頻出のキャッシュを解説

AWS ElastiCacheとは?SAA頻出のキャッシュを解説

AWS ElastiCache の仕組みを考えるビジネスパーソン
「ElastiCacheって、なにを速くするの?」
「インメモリキャッシュって、どんな仕組み?」
「RedisとMemcachedは、どう選ぶの?」

そんな疑問を抱える、AWSを学び始めたあなたへ。

結論から言えば、
Amazon ElastiCacheとは、よく使うデータを高速なメモリに置いて読み取りを速くするサービスです
と説明されるのが一般的です。

 

「ElastiCache」とは、データを一時的にメモリ上に保持してアクセスを速くする、インメモリキャッシュのマネージドサービスのこととされています。

 

この記事では、ElastiCacheの基本、キャッシュで読み取りが速くなる仕組み、データベースの負担を軽くする考え方、RedisとMemcachedの違い、そしてSAA(ソリューションアーキテクト アソシエイト)での位置づけを、初心者のあなた向けにやさしくまとめました。

 

1. AWS ElastiCacheとは

よく使うデータをメモリに置くイメージ

あなたが「ElastiCache」という言葉に出会ったとき、まず押さえたいのはよく使うデータをメモリに置いて読み取りを速くするサービスという基本定義です。

 

キャッシュとは、何度も使うデータを手元の近い場所にコピーしておく仕組みのことです。ElastiCacheは、その置き場として高速なメモリ(インメモリ)を使うため、ディスクから読むよりずっと速く取り出せるとされています。

 

ここでイメージしてほしいのが、机の上に置いたよく使う資料です。毎回棚へ取りに行かず、手元からすぐ取り出せれば作業が速く進みますよね。ElastiCacheも、よく読むデータを手前のメモリに置いておく、と整理すると分かりやすいと言われています。

 

ElastiCacheの要点は、同じデータを何度も読むなら、近い場所にコピーして取り出しを速くする発想にあるとされています。これにより、表示や応答をきびきびさせやすくなります。

 

2. キャッシュでデータベースの負担が軽くなる

データベースの読み取り負担を軽くするイメージ

あなたが「速くなる以外に、なにがうれしいの?」と思ったとしたら、その答えはデータベースの負担が軽くなることにあります。

 

同じ問い合わせが何度も来るとき、毎回データベースへ取りに行くと負担が増えます。先にキャッシュへ答えを置いておけば、2回目以降はキャッシュが返してくれるので、データベースまで届く読み取りが減るとされています。

 

キャッシュを使うときの基本的な流れは、次のようになります。

 

  • まずキャッシュを見る(あればそこから返す)
  • 無ければデータベースから取り、その結果をキャッシュにも置く
  • 次回からは速いキャッシュ側で答えられる

 

別の観点として、キャッシュには新しさの管理という注意点があるとされています。元のデータが変わったらキャッシュも更新しないと、古い内容を返してしまうことがあります。そのため、保持する時間を決めておく工夫がよく使われると言われています。

 

→ 読み取りを分担するもう一つの手として、AWS RDSとは のリードレプリカも合わせて押さえると比較しやすくなります。

 

そもそも高スループットを得意とするデータベースを選ぶ場面では、フルマネージドNoSQLの AWS DynamoDBとは も候補に挙がります。キャッシュで速くするか、DB自体を速いものにするかという発想の違いを押さえておくと選び分けに効きます。

 

3. RedisとMemcachedの違い

RedisとMemcachedの選び分けのイメージ

あなたがElastiCacheをもう一歩深く知るうえで出会うのが、Redis(レディス)Memcached(メムキャッシュド)という2つのエンジンです。

 

ElastiCacheは、この2種類のキャッシュエンジンから選べるとされています。どちらもメモリ上でデータを扱う点は同じですが、できることの幅に違いがあります。

 

たとえば、ログイン状態を覚えておくセッション情報や、アクセスランキングのような少し凝った形のデータを扱いたい場面では、扱えるデータの形が豊富なRedisが向きやすいとされています。一方で、計算結果を一時的に置いておくだけ、といった単純なキャッシュ用途なら、軽快なMemcachedで足りる場合が多いと言われています。用途の複雑さで選び分ける、と整理すると分かりやすいです。

 

観点 Redis Memcached
機能の幅 多機能で扱えるデータの形が豊富 シンプルで軽快
冗長化 複製や切り替えに対応しやすい 純粋なキャッシュ用途向き
向く場面 機能を活かしたい時 とにかく速く軽く使いたい時

 

ざっくり言えば、機能の豊かさや可用性を求めるならRedis、シンプルさと軽さを求めるならMemcachedと整理されることが多いとされています。まずは「2つから選べる」と押さえれば十分です。

 

4. SAAでのElastiCacheの位置づけ

高性能設計でElastiCacheが問われるイメージ

あなたが「SAAでは、ElastiCacheはどう問われるの?」と思ったとしたら、その答えは高性能なアーキテクチャ設計にあります。

 

SAA(ソリューションアーキテクト アソシエイト)では、速く応答し、負荷にも耐える設計が問われます。ElastiCacheは「読み取りが多くて重い」「同じ問い合わせが繰り返される」場面で、応答を速くする選択肢として登場するとされています。

 

具体的な題材としては、人気のニュース記事や商品ページのように、多くの人が同じ内容を繰り返し読みに来るケースが挙げられます。こうした場面では、毎回データベースへ取りに行く代わりにElastiCacheで答えを返し、データベースの負荷を下げつつ表示を速くする、という設計が選ばれやすいと案内されています。RDSのリードレプリカと混同しやすいので、両者の役割の違いも合わせて押さえておきたいところです。

 

問題文に「読み取りを高速化したい」「データベースの負荷を下げたい」「ミリ秒単位の応答」が出たら、ElastiCacheを思い出せると整理しやすくなります。

 

5. まとめ: 今日からできる、最初の一歩

今日からの一歩を示すイメージ

ここまで読んだあなたは、ElastiCacheの輪郭をしっかり押さえられたはずです。要点を3つに整理します。

 

  1. ElastiCache = よく使うデータをメモリに置いて読み取りを速くするサービス
  2. キャッシュ経由で、データベースまで届く読み取りを減らせる
  3. エンジンはRedis(多機能)とMemcached(軽快)から選べる

 

ElastiCacheは、AWS SAAの高性能アーキテクチャ設計領域の中核テーマの一つです。読み取り高速化の代表例として頻出するため、ここを押さえると周辺のAWS用語も整理しやすくなります。

 

あなたが今日からできる、最初の一歩を3つ用意しました。

 

  1. 用語整理: 「インメモリ」「キャッシュ」「Redis・Memcached」を1行メモにまとめる(3分)
  2. 関連記事: AWS RDS に進み、リードレプリカとの読み取り分担を比べる(5分)
  3. 力試し: 「読み取り高速化」の場面でElastiCacheを思い出す練習(2分)

 

たった10分で、ElastiCacheは輪郭のある概念に変わります。完璧に覚えてから動くより、まず関連記事を1本読んでみる。それが、あなたにとっていちばん速い学び方です。

 

次のステップ

ElastiCacheがどの領域で問われるかを含めた試験の全体像は、AWS SAAの試験範囲と勉強法をまとめたガイドで俯瞰できます。高性能設計での位置づけが見えてきます。

 

理解度を確かめたいなら、AWS SAA 高性能設計の問題集で、ElastiCacheを含む高性能設計の問題に挑戦してみるのが近道です。