Redis

Redis とは

Redis (Remote Dictionary Server) は、2009 年に Salvatore Sanfilippo が開発したオープンソースのインメモリデータストアである。全データをメモリ上に保持するため、読み書きがマイクロ秒〜ミリ秒単位で完了する。AWS では ElastiCache for Redis または MemoryDB for Redis として利用できる。

データ構造

Redis の強みは、単純な Key-Value だけでなく多彩なデータ構造をネイティブにサポートする点にある。

データ構造	用途	コマンド例
String	キャッシュ、カウンター	SET key value / INCR counter
Hash	オブジェクトの格納	HSET user:1 name "Alice"
List	キュー、タイムライン	LPUSH queue task1 / RPOP queue
Set	ユニーク集合、タグ	SADD tags "aws" / SMEMBERS tags
Sorted Set	ランキング、スコアボード	ZADD leaderboard 100 "player1"
Stream	イベントログ、メッセージング	XADD events * type "order"

キャッシュ戦略

戦略	読み取り	書き込み	整合性
Cache-Aside	アプリがキャッシュを確認→ミスなら DB から取得→キャッシュに書く	DB に書く→キャッシュを無効化	結果整合性
Write-Through	キャッシュから読む	キャッシュと DB に同時に書く	強い整合性
Write-Behind	キャッシュから読む	キャッシュに書く→非同期で DB に反映	結果整合性

Lambda + DynamoDB 構成では Cache-Aside が最も一般的。TTL を設定してキャッシュの鮮度を管理する。

ElastiCache vs MemoryDB

観点	ElastiCache for Redis	MemoryDB for Redis
用途	キャッシュ	プライマリ DB
耐久性	ベストエフォート	Multi-AZ トランザクションログ
レイテンシ	マイクロ秒 (読み取り)	マイクロ秒 (読み取り)、ミリ秒 (書き込み)
コスト	低い	高い

キャッシュ用途なら ElastiCache、Redis をプライマリ DB として使うなら MemoryDB を選択する。

Pub/Sub

Redis の Pub/Sub はリアルタイム通知に使える。パブリッシャーがチャンネルにメッセージを送信し、サブスクライバーが受信する。ただし永続化されないため、メッセージの確実な配信が必要な場合は Redis Streams または SQS/SNS を使う。

よくある落とし穴

• メモリ枯渇: maxmemory-policy を設定しないと、メモリが枯渇して書き込みが失敗する。allkeys-lru (LRU で自動削除) が一般的
• ホットキー: 特定のキーにアクセスが集中すると、そのノードがボトルネックになる。キーの分散設計が重要
• 大きな値: 1 つのキーに数 MB のデータを格納すると、ネットワーク帯域とレイテンシに影響する

関連書籍も参考になる。