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Ruby on Rails のキャッシュ機構について

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大手町.rb #19 発表資料

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Ruby on Rails のキャッシュ機構について

  1. 1. Ruby on Rails の キャッシュ機構について 2019/07/17 大手町.rb #19
  2. 2. 大手町.rb #19 「Ruby on Rails の持つキャッシュ機構について」 1自己紹介 Tomoya Kawanishi a.k.a. @cuzic エネチェンジ株式会社 チーフエンジニア 電力会社、ガス会社を切り替えるなら、エネチェンジ経由で! 一般家庭も!法人も! エンジニア積極採用中です Ruby関西の中の人 2019年9月15日(日) 大阪RubyKaigi 02 発表者として登壇くださる方、あとで声かけください。 大手町.rb の中の人 毎月 大手町.rb の開催を予定 第2水曜か、第3水曜あたりで定期開催 東京駅、各線大手町駅から直結! Ruby の初級者がメインターゲット
  3. 3. 大手町.rb #19 「Ruby on Rails の持つキャッシュ機構について」 今日のテーマ Ruby on Rails のキャッシュ機構について キャッシュはなぜ重要か 遅い処理はどうしてもたくさんある 入力が同じなら、出力も同じことが多い 単に、前回の値を覚えてそれを返せばいい!(=キャッシュ) 今日、話すこと キャッシュの種類 Ruby on Rails が用意しているキャッシュストア ENECHANGEでのキャッシュの利用について 2
  4. 4. 大手町.rb #19 「Ruby on Rails の持つキャッシュ機構について」 キャッシュの種類 ページキャッシュ ページ全体をキャッシュする 静的コンテンツのキャッシュ ブラウザ・CDN・WEBサーバでキャッシュ 非常に高速に応答できる フラグメントキャッシュ view 部品のレンダリング結果をキャッシュ 低レベルキャッシュ 任意のクエリ結果、計算結果をキャッシュ SQLキャッシュ 同一リクエスト内で、同一クエリを実行した 場合、キャッシュを返す 3 ブラウザ CDN WEBサーバ (NGINX) APサーバ (puma等) DBサーバ
  5. 5. 大手町.rb #19 「Ruby on Rails の持つキャッシュ機構について」 ページキャッシュの利用 Ruby on Rails では静的コンテンツは下記を両立できる リリース後すぐに反映される キャッシュがすでにあればキャッシュを使う Ruby on Rails のキャッシュの仕組み アセットパイプラインで digest値つきのファイル名を生成 内容が変化すると digest(ファイル名)が変化する Ruby on Rails で作られるコンテンツもページキャッシュ を意識した設計にできる 4 # ページキャッシュが使うための設定 ttl = 1.hour expires_in ttl, public: true, must_revalidate: true request.session_options[:skip] = true # set-cookie を飛ばさない @article = Article.last fresh_when @article # fresh_when で ETAG をいいかんじに設定できる must_revalidate: true 前回と同じコンテンツかの問い合わせ を必須にする
  6. 6. 大手町.rb #19 「Ruby on Rails の持つキャッシュ機構について」 (参考) ETAG とキャッシュの動作 ブラウザは ETAG と 組合せてページを キャッシュする リクエスト時に前回記憶し た ETAG も合わせて送信 サーバは前回と同じ値なら 304 not modified を応答 ページ全体を返すよりも ずっとコンパクトで ネットワーク負荷が少ない ブラウザだけでなく、 CDN やプロキシも同じよ うに動作する 5 ブラウザ WEBサーバ ① / をリクエスト ② 200 OK をレスポンス ETAG deadbeaf をブラウザはキャッシュ ③ / をリクエスト 前回の ETAG は deadbeaf ④ 304 not modified をレスポンス ブラウザは前回のキャッシュを使う ⑤ / のコンテンツを更新 ETAG が beafbeaf になる ⑦ / をリクエスト 前回の ETAG は deadbeaf ⑧ 200 OK をレスポンス ETAG beafbeaf をブラウザはキャッシュ
  7. 7. 大手町.rb #19 「Ruby on Rails の持つキャッシュ機構について」 フラグメントキャッシュの利用 6 <% @products.each do |product| %> <% cache product do %> <%= render product %> <% end %> <% end %> <%# ハッシュ値: views/products/1-201505056193031061005000/bea67108094918eeba42cd4a6e786901 %> フラグメントキャッシュ 各部品ごとに個別に適切に期限切れを設定できる 下記の例では、 product の cache_key とテンプレート ツリーダイジェストを元にキャッシュされる cache_key : id と updated_at を元に生成したキー テンプレートツリーダイジェスト: キャッシュされるビューフラ グメントの内容から生成したハッシュ値 Ruby on Rails ではキーベースの有効期限を採用している
  8. 8. 大手町.rb #19 「Ruby on Rails の持つキャッシュ機構について」 低レベルキャッシュ 低レベルキャッシュを使うと任意の処理結果をキャッシ ュできる Rails.cache.fetch 第1引数: キャッシュキー expires_in: 有効期限 ブロック付きで呼び出す キャッシュがなければ、ブロックの評価結果をキャッシュ 有効なキャッシュがあれば、キャッシュを返す モデルで cache_key メソッドと組合わせて利用する 7 class Product < ApplicationRecord def competing_price Rails.cache.fetch("#{cache_key}/competing_price", expires_in: 12.hours) do Competitor::API.find_price(id) end end end
  9. 9. 大手町.rb #19 「Ruby on Rails の持つキャッシュ機構について」 SQL キャッシュ 同一リクエスト内で同一のクエリを実行したとき、同一 の結果を返す 特別な設定なく、自動的に利用される 8 CACHE (0.0ms) SELECT "areas".* FROM "areas" WHERE "areas"."id" = 1
  10. 10. 大手町.rb #19 「Ruby on Rails の持つキャッシュ機構について」 キャッシュストア 単一サーバなら FileStore、 複数サーバなら RedisCacheStoreがオススメ ActiveSupport::Cache::MemoryStore 各Rubyプロセス内に持つキャッシュストア プロセス間でキャッシュを共有できる ActiveSupport::Cache::FileStore ディスクシステム上のファイルにキャッシュする プロセス間でキャッシュ共有できる ActiveSupport::Cache::MemCacheStore memcached を使うキャッシュ ActiveSupport::Cache::RedisCacheStore Redis を使うキャッシュ 9
  11. 11. 大手町.rb #19 「Ruby on Rails の持つキャッシュ機構について」 (おまけ) RequestStore https://github.com/steveklabnik/request_store 同一リクエスト内が存続期間 キャッシュストアというか 同一リクエスト内でだけ使えるグローバル変数 Model と Controller とかでデータ共有したいときとかに便利 もちろん、キャッシュストアとしても使える 容量・用法は適切に 10
  12. 12. 大手町.rb #19 「Ruby on Rails の持つキャッシュ機構について」 ENECHANGE でのキャッシュ ページキャッシュを積極的に活用 静的アセットはアセットパイプラインを使って生成 Nginx で、digest があれば永遠にキャッシュされるように設定 一部の静的なページはページキャッシュを利用 低レベルキャッシュ(Rails.cache.fetch)を Model で利用 キャンペーン情報等は日単位で切り替わることが多い ENECHANGE ではキャッシュキーに年月日を含めている 日付が変わると、自動的に取得しなおす キャッシュが切り替わる条件はすべてキャッシュキーに含めるのが ベストプラクティス RedisCacheStore と RequestStore を組み合わせて利用 Redis サーバはネットワーク的に別のサーバにあり、ちょっと遠い 一部のキャッシュしている値がとても大きい(数MBある) Redis への取得結果を RequestStore にキャッシュ 同一リクエスト内で同じ値を Redisサーバまで取りに行かせない 11
  13. 13. 大手町.rb #19 「Ruby on Rails の持つキャッシュ機構について」 まとめ いろんなタイミングでキャッシュできる ページキャッシュ、低レベルキャッシュ キャッシュ機構もいろいろある ファイルキャッシュ、MemCached、Redis ・・・ ENECHANGE では低レベルキャッシュを多用 DB からの取得結果をキャッシュ キャッシュヒット率を高める RequestStore も一部利用している 12
  14. 14. ご清聴ありがとう ございました

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