キャッシュの概要

モバイルアプリケーションは、コンシューマー向けデバイスの急速な採用と従来のコンピューター機器の使用の減少を考えると、信じられないほど急速に成長している市場セグメントです。ゲーム、商用アプリケーション、健康アプリケーションなど、今日のほぼすべての市場セグメントにモバイル向けのアプリケーションがあります。アプリケーション開発の観点からは、モバイルアプリの構築は、他の形式のアプリケーションの構築と非常によく似ています。プレゼンテーション層、ビジネス層、データ層という同じ関心領域があります。画面の領域と開発ツールは異なりますが、優れたユーザーエクスペリエンスを提供することは、すべてのアプリケーションで共通の目標です。効果的なキャッシュ戦略により、モバイルアプリケーションは、ユーザーが期待するパフォーマンスを実現し、大幅にスケーリングし、全体的なコストを削減できます。

AWS Mobile Hub は、モバイルアプリケーションの構築、テスト、および使用状況のモニタリングを目的として AWS クラウドサービスの検出、設定、およびアクセスの統合されたエクスペリエンスを提供するコンソールです。

モノのインターネットは、デバイスおよび物理的な世界からデバイスセンサーを介して情報を収集し、データを消費するインターネットまたはアプリケーションに配信する背後にある概念です。IoT の価値は、キャプチャされたデータをほぼリアルタイムの間隔で理解できることです。これにより、最終的には、消費するシステムとアプリケーションがそのデータに迅速に応答できるようになります。例えば、GPS 座標を送信するデバイスを考えてみましょう。IoT アプリケーションは、その座標の近さに応じて関心のあるポイントを提案することで応答できます。さらに、デバイスのユーザーにまつわる設定を保存している場合は、推奨事項を微調整してその個人に合わせることができます。この具体例では、アプリケーションが座標に応答できる速度は、優れたユーザーエクスペリエンスを実現するために重要です。ここでは、キャッシュが重要な役割を果たす可能性があります。例えば、地理座標とともに関心のあるポイントを Redis などの key/value ストアに保存して、高速検索を可能にすることができます。アプリケーション開発の観点からは、プログラミングでそれが行えるなら、基本的に IoT アプリケーションをどのようなイベントにも応答するようにコーディングできます。IoT アーキテクチャを構築する際の重要な考慮事項には、取り込んだデータの分析に伴う応答時間、N 個のデバイスを拡張できるソリューションの設計、費用効果の高いアーキテクチャの提供などがあります。

AWS IoT は、インターネットに接続されたデバイスから、クラウドアプリケーションやその他のデバイスに簡単かつ安全に通信するためのマネージドクラウドプラットフォームです。

その他の資料: Managing IoT and Time Series Data with Amazon ElastiCache for Redis

最新の AdTech アプリケーションは、パフォーマンスの点で特に要求が厳しくなります。AdTech の重要な成長分野の例は、リアルタイム入札 (RTB) です。これは、デジタルディスプレイ広告を最もきめ細かいインプレッションレベルでリアルタイムに処理するためのオークションベースのアプローチです。RTB は、2015 年の主要な処理方法で、プログラムで購入した広告の 74.0%、つまり米国では 110 億ドルを占めました (eMarketer Analysis 調べ)。リアルタイム入札アプリを作成する場合、時間どおりに入札を送信できるか、またそれが受け付けられるかで、ミリ秒がものを言う可能性があります。これは、データベースから入札情報を取得するのが非常に高速でなければならないことを意味します。データベースキャッシュは、ミリ秒未満で入札の詳細にアクセスでき、その高いパフォーマンスを実現するための優れたソリューションです。

ほとんどすべての最新ゲームで、インタラクティブ性が基本的な要件になっています。遅いゲームや反応のないゲームほどプレイヤーを苛立たせるものはなく、人気を博すことはめったにありません。パフォーマンスの要件は、モバイルマルチプレーヤーゲームではさらに厳しくなります。モバイルマルチプレーヤーゲームでは、1 人のプレーヤーが実行するアクションを他のプレーヤーとリアルタイムで共有する必要があるからです。キャッシュは、頻繁にアクセスされるデータに対してミリ秒未満のクエリ応答を行えるようにすることにより、ゲームをスムーズに保つ上で重要な役割を果たします。また、キャッシュは「スコア別で現在の上位 10 人のプレーヤーは?」など、同じデータが何度もクエリされる場合のホットキーの問題を軽減するのにも役立ちます。

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メディア企業は、絶えず変化する読者/視聴者の数の顧客に、大量の静的コンテンツを送信する必要性に迫られることがよくあります。例としては、Netflix や Amazon Video などの動画ストリーミングサービスがあります。これは、視聴者に大量の動画コンテンツをストリーミングします。これは、データがグローバルに分散されたキャッシュサーバーのセットに保存されるコンテンツ配信ネットワークに最適です。メディアアプリケーションのもう 1 つの側面は、負荷が急上昇し、予測できない傾向があることです。有名人がツイートしたばかりのウェブサイトのブログや、スーパーボウルの最中のアメフトチームのウェブサイトを想像してみてください。コンテンツの小さなサブセットに対するこのような大きな需要の急増は、キーごとのスループットが制限されているため、ほとんどのデータベースにとって課題です。メモリのスループットはディスクよりはるかに高いため、データベースキャッシュによって読み込みデータをインメモリキャッシュにリダイレクトすることで問題を解決できます。

最新の e コマースアプリケーションはより洗練されており、ユーザーのデータやショッピング履歴に基づいたリアルタイムの推奨事項など、パーソナライズされたショッピング体験を提供しています。多くの場合、ユーザーのソーシャルネットワークを閲覧したり、友達が気に入ったものや購入したものに基づいて推奨したりすることも含まれます。処理に必要なデータの量は増加していますが、顧客がより我慢強くなったということはありません。したがって、アプリケーションをリアルタイムで実行し続けることは贅沢ではなく、必須です。適切に実行されたキャッシュ戦略は、アプリケーションパフォーマンスの重要な側面であり、アプリケーションの成功または失敗、販売の成否や顧客の喪失数に違いが出る可能性があります。

ソーシャルメディアアプリは世界を席巻しています。Facebook、Twitter、Instagram、Snapchat などのソーシャルネットワークには、増え続けるコンテンツを消費する膨大な数のユーザーがいます。ユーザーがフィードを開くとき、最新のパーソナライズされたコンテンツがほぼリアルタイムで表示されることを期待しています。各ユーザーはさまざまな人、画像、興味などを持っているため、これは静的なコンテンツではありません。これにより、基盤となるプラットフォームでより複雑なエンジニアリングが求められるようになります。ソーシャルメディアアプリは、主要なエンターテインメント、スポーツ、政治イベントの周辺で使用量が急増する傾向もあります。このようなスパイクに対する弾力性とリアルタイムのパフォーマンスは、複数のキャッシュレイヤーを使用することで実現できます。これには、背景画像など静的コンテンツのためのコンテンツ配信ネットワーク、ユーザーの現在のセッションデータを記録するセッションキャッシュ、親しい友人の最新ニュースや最近閲覧した画像など頻繁にアクセスするデータを保持するデータベースキャッシュが含まれます。

ヘルスケア業界はデジタル革命を経験しており、世界中のますます多くの患者がケアを利用し、アクセスできるようになっています。アプリケーションによっては、患者がビデオ電話で医師に診てもらうことを可能にしているものもあります。ほとんどの主要プロバイダーには、患者が診察結果を確認して医療スタッフとやり取りできるアプリがあります。健康の側面では、ユーザーの特定のセンサーアクティビティ (FitBit や Jawbone など) の追跡から、包括的な健康コーチングやデータに至るまで、多数のアプリケーションがあります。このようなアプリのインタラクティブな性質を考えると、高速なパフォーマンスが求められるアプリケーション、ビジネス、およびデータ層に対処する必要があります。効果的なキャッシュ戦略により、高速なパフォーマンスを提供し、インフラストラクチャ全体のコストを削減し、使用量の増加に応じてスケーリングできます。

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私たちが金融サービスを利用する方法は、ここ数年で劇的に進化しました。アプリケーションでは、銀行および保険サービスへのアクセス、不正検出、投資サービス、リアルタイムアルゴリズムによる資本市場の最適化などが利用できます。顧客の財務データへのリアルタイムアクセスを提供し、送金や支払いなどの取引を可能にすることは困難です。まず、ユーザーがほぼリアルタイムでアプリを操作したい他のアプリケーションと同様の制約があります。さらに、金融アプリケーションでは、セキュリティの強化や不正検出などの追加要件が課される場合があります。ユーザーが期待するパフォーマンスを実現するには、マルチレイヤーキャッシュ戦略を含む効率的なアーキテクチャが不可欠です。アプリケーションのニーズに応じて、キャッシュレイヤーには、ユーザーのセッションデータが保存されるセッションキャッシュ、静的コンテンツが保存されるコンテンツ配信ネットワーク、顧客が最近購入した 10 個の製品といった、頻繁にアクセスされるデータのデータベースキャッシュが含まれます。

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