caching-strategy

キャッシュ戦略

目次

• 概要
• 使用する場面
• クイックスタート
• リファレンスガイド
• ベストプラクティス

概要

効果的なキャッシュ戦略を実装して、アプリケーションのパフォーマンスを向上させ、レイテンシを削減し、バックエンドシステムの負荷を軽減します。

使用する場面

• データベースクエリの負荷を軽減する
• API の応答時間を改善する
• 高トラフィックの負荷に対応する
• コストの高い計算結果をキャッシュする
• セッションデータを保存する
• 静的アセットに CDN を統合する
• 分散キャッシュを実装する
• レート制限とスロットリングを実装する

クイックスタート

最小限の動作例：

import Redis from "ioredis";

interface CacheOptions {
  ttl?: number; // Time to live in seconds
  prefix?: string;
}

class CacheService {
  private redis: Redis;
  private defaultTTL = 3600; // 1 hour

  constructor(redisUrl: string) {
    this.redis = new Redis(redisUrl, {
      retryStrategy: (times) => {
        const delay = Math.min(times * 50, 2000);
        return delay;
      },
      maxRetriesPerRequest: 3,
    });

    this.redis.on("connect", () => {
      console.log("Redis connected");
    });

    this.redis.on("error", (error) => {
// ... (see reference guides for full implementation)

リファレンスガイド

詳細な実装は references/ ディレクトリにあります：

ガイド	内容
Redis キャッシュの実装（Node.js）	Redis キャッシュの実装（Node.js）
キャッシュデコレーター（Python）	キャッシュデコレーター（Python）
マルチレベルキャッシュ	マルチレベルキャッシュ
キャッシュ無効化戦略	キャッシュ無効化戦略
HTTP キャッシュヘッダー	HTTP キャッシュヘッダー

ベストプラクティス

✅ 推奨事項

• 適切な TTL 値を設定する
• 重要なデータに対してキャッシュウォーミングを実装する
• 読み取りにはキャッシュアサイドパターンを使用する
• キャッシュヒット率を監視する
• キャッシュ障害時に適切に縮退する処理を実装する
• 大きなキャッシュ値には圧縮を使用する
• キャッシュキーを適切に名前空間で分ける
• キャッシュスタンピードを防止する仕組みを実装する
• 分散キャッシュには一貫性ハッシュを使用する
• キャッシュのメモリ使用量を監視する

❌ 避けるべき事項

• 無差別にすべてをキャッシュする
• データベース設計の不備をキャッシュで解決しようとする
• 暗号化せずに機密データを保存する
• キャッシュミスへの対処を忘れる
• 頻繁に変更されるデータに長すぎる TTL を設定する
• キャッシュ無効化戦略を無視する
• 監視せずにキャッシュを使用する
• 検討なしに大きなオブジェクトを保存する