TTLを超えて: Oracle True Cacheによりキャッシュとスーパーチャージのパフォーマンスが簡素化 (2025/09/11)

TTLを超えて: Oracle True Cacheによりキャッシュとスーパーチャージのパフォーマンスが簡素化 (2025/09/11)

https://blogs.oracle.com/database/post/beyond-ttl-oracle-true-cache-simplifies-caching-and-supercharges-performance

投稿者： Ilam Siva | Senior Principal Product Manager

常時同期の高性能データキャッシングソリューションでTTLの課題を解消

現代のデータ駆動型アプリケーションは、ミッションクリティカルなワークロードにおいて低レイテンシのパフォーマンスを実現するために、キャッシュソリューションに依存しています。従来のキャッシュは、頻繁にアクセスされるデータをメモリに保存し、更新信号または更新間隔（一般的にはTime to Live（TTL）パラメータによって管理されます）に基づいてデータを更新することで機能します。TTL技術は効率性と拡張性を向上させる一方で、パフォーマンス、精度、保守性に影響を与える可能性のある、運用上およびアーキテクチャ上のさまざまな課題も生み出します。

キャッシュにおけるTTLの一般的な課題

1. データの古さ

TTL値を高く設定しすぎると、古い情報が提供されてしまうリスクがあります。これは、リアルタイムの精度が求められる業界（金融サービスや在庫管理など）にとって重大な問題です。
例えば、商品が在庫切れになっても、キャッシュでは在庫ありと表示されることがあります。

2. データの古さ

逆に、TTLが短すぎると、キャッシュの無効化が頻繁に発生し、キャッシュミスが急増する可能性があります。バックエンドへの負荷が増加すると、キャッシュの有効性が低下し、レイテンシが増加する可能性があります。例えば、トラフィック量の多いサイトでTTLを10秒に設定すると、毎分数百件のバックエンドヒットが発生する可能性があります。

3. キャッシュ・スタンピード（雷鳴の群れ問題）

人気のあるデータアイテムのTTLが期限切れになると、複数のリクエストが同時に同じデータを取得してキャッシュしようとする可能性があります。これにより、バックエンドの負荷が急増し、パフォーマンスの低下やサービス停止につながる可能性があります。例えば、人気のあるページでTTLが期限切れになり、1,000人のユーザーがキャッシュを再生成するために同時にバックエンドにアクセスした場合、バックエンドトラフィックに望ましくない急増が発生する可能性があります。

4. 適切なTTLの選択が難しい

キャッシュの鮮度とリソース利用効率のバランスをとる理想的なTTL値を決定することは、しばしば困難です。TTL設定が不適切だと、キャッシュの古さや頻繁な無効化が発生する可能性があります。アプリケーションには、予期せず変更されるデータが含まれる場合があり、静的TTL戦略には適していません。

5. キャッシュの一貫性と整合性の欠如

TTLに依存するキャッシュは、データの更新に自動的に反応しない可能性があります。データの更新を考慮することが困難であり、その結果、TTLの有効期限が切れる前にデータが変更された場合、キャッシュは古いデータを提供します。これにより、キャッシュと信頼できる情報源の間に不整合が生じます。例えば、ユーザーのプロフィールが更新されても、キャッシュには古い情報が表示され続ける場合があります。また、すべての関連データのTTLが同じではない場合があり、これはキャッシュ内の関連データの有効期限が異なることを意味し、特定の時点でキャッシュの一貫性が失われる可能性があります。

6. テストとデバッグの複雑さ

TTL関連のバグは、多くの場合、時間的制約があり、非決定論的です。そのため、特に分散システムにおいては、このような断続的なキャッシュ関連の問題のデバッグは困難です。例えば、TTLが2分であるにもかかわらず、データがキャッシュ内に90秒間存在した後にのみバグが発生する場合があります。このような断続的な問題は、トラブルシューティングを複雑にします。

 

Oracle True Cache: 新しいパラダイム - TTLは不要

Oracle True Cacheは、Oracle Database向けの、インメモリで一貫性があり、自動管理されるSQLおよびオブジェクトキャッシュです。比類のないパフォーマンスとスケーラビリティを求めるグローバル企業の切実なニーズに応えるように設計されています。このソリューションはOracle Databaseのキャッシュを簡素化します。製品の詳細については、こちらをご覧ください。

Oracle True Cacheは、キャッシュにおける長年のTTL問題に対処するため、TTL設定を一切不要にします。代わりに、プライマリOracleデータベースとの継続的な同期を維持します。True Cacheは、Active Data Guardと同様にデータベースREDOログを活用し、データベース全体のサイズに関係なく、要求されたデータのサブセットのみがキャッシュされ、最新の状態に保たれるようにします。

このアーキテクチャにより、開発者はTTL設定、キャッシュ更新ロジック、データの古さのリスクを気にする必要がなくなり、手動でのキャッシュ管理が不要になります。True Cacheはデータの一貫性とキャッシュの一貫性を自動的に確保し、アプリケーションのキャッシュをよりシンプルかつ堅牢なものにします。

Oracle True Cacheの主な利点:

- TTL 構成は不要: 推測や手動調整が不要になります。

- 常に最新のキャッシュ: アプリケーションが古いデータや矛盾したデータを提供しないことを保証します。

- 運用上の複雑さの軽減: 開発者はキャッシュの無効化や管理ではなく、ビジネス ロジックに集中できます。

Oracle True Cache は、キャッシュ層を根本的に合理化し、TTL ベースのシステムによる運用上の負担なしに、リアルタイムのパフォーマンスと強力な一貫性を実現します。

 

詳細情報のリソース:
Oracle True Cache ホームページ:  https://www.oracle.com/truecache
Oracle True Cache ユーザーズ ガイド:  True Cache ユーザーズ ガイド
Oracle Live Labs Workshop for True Cache:  Live Labs for True Cache

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