マイクロサービス アーキテクチャのコンテキストにおけるマイクロサービス キャッシュは、データベースやリモート API からデータに直接アクセスするのではなく、高性能のメモリ内ストレージ システムにデータを保存および取得するプロセスを指します。これは、待ち時間を短縮し、データベースの負荷を最小限に抑え、高価なサービス間呼び出しを削減することにより、マイクロサービス指向アプリケーションのパフォーマンス、スケーラビリティ、可用性を強化する上で重要な役割を果たします。
マイクロサービス アーキテクチャは、アプリケーションを複数の独立した疎結合サービスに分解し、それぞれが 1 つの機能を担当するソフトウェア設計方法です。これにより、開発の迅速化、メンテナンスの容易化、スケーラビリティの向上が可能になります。マイクロサービスの人気が高まるにつれて、キャッシュはこのアーキテクチャ スタイルの重要なコンポーネントになりました。 2020 年の O'Reilly Software Architecture の調査によると、約 61% の企業がソフトウェア開発プロセスでマイクロサービスを使用している、または使用する予定です。
マイクロサービス キャッシュは、ローカル キャッシュと分散キャッシュの 2 つの主なタイプに分類できます。ローカル キャッシュとは、各マイクロサービス インスタンスがそのキャッシュをメモリ空間に保持することです。このタイプのキャッシュは、メモリ消費量が少なく、キャッシュの更新頻度が最小限のマイクロサービスに適しています。ただし、マイクロサービスの複数のインスタンスを相互に同期する必要がある場合、またはより多くのユーザー要求に対応するためにマイクロサービスが水平方向にスケーリングする場合、キャッシュの不整合や非効率が発生する可能性があります。
分散キャッシュは、マイクロサービスのすべてのインスタンスが共通のキャッシュを共有することです。通常、Redis や Apache Ignite など、高速でスケーラビリティの高い外部のメモリ内データ ストアを使用して実装されます。このタイプのキャッシュは、大規模なデータ セットをキャッシュする場合、頻繁に変更されるデータを処理する場合、または複数のマイクロサービス インスタンス間でキャッシュの一貫性が必要な場合に推奨されます。また、複数のノード間でキャッシュ データをレプリケートすることで、マイクロサービスやキャッシュ ノードの障害に対する回復力も向上します。
マイクロサービス キャッシュの実装には、いくつかのベスト プラクティスとパターンが含まれます。そのうちのいくつかは次のとおりです。
- キャッシュアサイド パターン:このパターンでは、マイクロサービスはまずキャッシュ内で必要なデータを探します。データが利用可能な場合は、キャッシュからデータをフェッチします (キャッシュ ヒット)。それ以外の場合は、プライマリ データ ソースからデータを取得し、将来のリクエストに備えてキャッシュに保存します (キャッシュ ミス)。
- リードスルー パターン:このパターンでは、キャッシュ自体が要求されたデータの存在を確認し、利用できない場合はプライマリ データ ソースと対話して、データを取得して保存してからマイクロサービスに返します。
- ライトスルー パターンとライトビハインド パターン:これらのパターンは、マイクロサービスがデータを変更したときにキャッシュがデータを更新する方法を定義します。ライトスルーでは、データ変更後にキャッシュが即座に更新されますが、ライトビハインドでは、特定の更新しきい値や定義された時間間隔に達するなど、特定の条件が満たされるまでキャッシュの更新が遅延されます。
- キャッシュエビクション戦略:これらの戦略は、新しいデータに対応するためにキャッシュからデータをいつどのように削除するかを決定します。一般的な戦略には、最も最近使用されていない (LRU)、先入れ先出し (FIFO)、および存続時間 (TTL) ベースのエビクションが含まれます。
バックエンド、Web、およびモバイル アプリケーションを構築するための主要なno-codeプラットフォームであるAppMasterは、マイクロサービス キャッシュを採用して、高性能でスケーラブルなソリューションを提供します。バックエンドには Go、Web には Vue3、Android には Kotlin とJetpack Compose 、iOS にはSwiftUIてAppMasterが生成したアプリケーションは、高度なキャッシュ メカニズムを効率的に処理し、さまざまなプラットフォーム間でシームレスなユーザー エクスペリエンスを保証します。
さらに、モバイル アプリケーションに対するAppMasterプラットフォームのサーバー主導のアプローチにより、顧客は新しいバージョンを App Store や Play マーケットに再送信することなく、アプリの UI とビジネス ロジックを更新できるようになり、最新のマイクロサービス指向のアプリケーション開発におけるキャッシュの重要性がさらにわかりました。 。
結論として、マイクロサービス キャッシュは、マイクロサービス アーキテクチャを扱う際にアプリケーションのパフォーマンス、スケーラビリティ、復元力を向上させるための重要な技術です。マイクロサービス キャッシュに関連するベスト プラクティスとパターンを理解することで、開発者はその可能性を活用して、非常に高速、効率的、信頼性の高いアプリケーションを構築できます。 AppMasterのようなプラットフォームは、このようなキャッシュ手法に対するすぐに使用できるサポートを提供し、顧客が追加のオーバーヘッドなしでソフトウェア ソリューションの可能性を最大限に活用できるようにします。
