Amazon Web Services (AWS) bietet viele Cloud-Dienste und -Lösungen, einschließlich ElastiCache. Dieser Dienst verwaltet die Caching-Anforderungen für ein System oder eine Anwendung nahtlos und ermöglicht die einfache Bereitstellung und Verwaltung von In-Memory-Cache-Umgebungen in der Cloud.
In diesem Artikel werden die folgenden Inhalte behandelt:
- Was ist Cache?
- Was ist ElastiCache?
- Was ist die Architektur von ElastiCache?
- Was sind die Anwendungsfälle von ElastiCache?
- Was sind die Vorteile von ElastiCache?
Was ist Cache?
Daten, auf die häufig zugegriffen wird, werden in einem Cache zwischengespeichert, um einen schnellen Abruf zu ermöglichen. Es ist notwendig, die Anwendungsleistung zu beschleunigen, indem der Zeitaufwand für das Abrufen von Daten aus der Originalquelle verringert wird. Caches verringern außerdem die Belastung der Backend-Systeme und optimieren die Ressourcenzuteilung. Durch die Speicherung von Daten näher an der Anwendung ermöglichen Caches einen schnelleren Zugriff, was zu schnelleren Reaktionszeiten und einer besseren Benutzererfahrung führt.
Was ist ElastiCache?
ElastiCache ist ein von AWS angebotener Cloud-Service zur Verbesserung der Anwendungseffizienz und -geschwindigkeit. Damit die Anwendung wichtige Daten schnell abrufen kann, ohne ständig zur Primärdatenbank zurückkehren zu müssen, speichert sie diese in einem blitzschnellen Speicher namens Cache. ElastiCache unterstützt verschiedene Arten von Caches wie Redis und Memcached und passt sich automatisch an, wenn mehr Daten eintreffen. Darüber hinaus wurde ElastiCache so konzipiert, dass es nahtlos mit anderen AWS-Diensten zusammenarbeitet und so ein optimales Benutzererlebnis bietet. ElastiCache trägt dazu bei, dass Anwendungen reibungsloser und schneller laufen und sorgt so insgesamt für ein großartiges Benutzererlebnis.
Die Funktionsweise von ElastiCache ist in der folgenden Abbildung zu sehen:
ElastiCache kann Unternehmen dabei helfen, ihre Anwendungen zu optimieren und außergewöhnliche Benutzererlebnisse zu bieten, indem es die Antwortzeiten erhöht, die Datenbanklast verringert und nahtlose Skalierbarkeit bietet.
Was ist die Architektur von ElastiCache?
Der Zugriff auf die Datenbank erfolgt über eine API, die auf die Verarbeitungseinheit/-funktion zugreift, um ihr die erforderlichen, in ElastiCache gespeicherten Daten bereitzustellen. Die Systemarchitektur für ElastiCache für Redis kann anhand der folgenden Abbildung verstanden werden:
Für den zwischengespeicherten Cache ist der ElastiCache mit allen EC2-Instanzen verbunden, ebenso wie die Datenbank. Die Systemarchitektur für ElastiCache für den Memcached-Cache kann anhand der folgenden Abbildung verstanden werden:
Was sind die Anwendungsfälle von ElastiCache?
ElastiCache bietet Unterstützung für verschiedene Anwendungsfälle, wie z. B. Bestenlisten, ganzseitiges Caching, Bestenlisten, Echtzeitanalysen, Datenbank-Caching und Sitzungsspeicherung. Durch die Nutzung der Caching-Funktionen von ElastiCache können Sie die Anwendungsgeschwindigkeit erhöhen, die Backend-Last verringern und Benutzern ein schnelleres und reaktionsfähigeres Benutzererlebnis bieten.
Nun werden wir einige der Anwendungsfälle besprechen:
Sitzungsspeicher
Durch das Speichern von Sitzungsdaten im Speicher mit ElastiCache können Sie Sitzungsinformationen schnell abrufen und aktualisieren, was zu einer schnelleren und reaktionsschnelleren Benutzererfahrung führt.
Datenbank-Cache
ElastiCache kann als Cache-Schicht für Datenbanken fungieren. Das Zwischenspeichern von Daten, auf die häufig zugegriffen wird, in einem Cache reduziert die Notwendigkeit, die Datenbank für jede Anfrage abzufragen, und trägt dazu bei, die Gesamtleistung der Anwendung zu verbessern und gleichzeitig die Serverlast zu verringern.
Analysen in Echtzeit
Durch das Zwischenspeichern häufig abgerufener Daten oder Zwischenergebnisse von Berechnungen können Sie komplexe analytische Abfragen schneller durchführen und so Einblicke in Echtzeit und eine schnellere Entscheidungsfindung ermöglichen.
Inhalt liefern
ElastiCache kann als Content-Delivery-Cache für statische oder dynamische Inhalte eingesetzt werden. Durch das Zwischenspeichern häufig aufgerufener Inhalte wie Bilder, HTML-Fragmente oder API-Antworten können Sie die Inhalte schneller bereitstellen, die Belastung der Backend-Systeme reduzieren und die Skalierbarkeit der Inhaltsbereitstellung verbessern.
Bestenlisten und Zähler
ElastiCache ist nützlich für die Pflege von Bestenlisten, Rankings oder Zählern in Spielen oder sozialen Anwendungen. Durch das Speichern und Aktualisieren dieser Informationen im Arbeitsspeicher können Sie Rankings schnell abrufen und aktualisieren oder Berechnungen durchführen und den Benutzern Aktualisierungen in Echtzeit bereitstellen.
Ganzseitiges Caching
ElastiCache kann für das Ganzseiten-Caching verwendet werden, um die Leistung inhaltsreicher Websites zu verbessern. Durch das direkte Zwischenspeichern von HTML-Seiten vom Cache-Server von ElastiCache werden die Ladezeiten auf Webservern erheblich verkürzt und die Geschwindigkeit der Seitenbereitstellung erheblich verbessert.
Was sind die Vorteile von ElastiCache?
Caching ist aufgrund seiner erheblichen Vorteile in der modernen Anwendungsarchitektur unerlässlich. Einige sind:
- Beim Einsatz von Caching entfällt der häufige Datenzugriff, was wiederum die Leistung steigert. Dadurch werden eine bessere Benutzererfahrung und schnellere Reaktionszeiten erreicht.
- Darüber hinaus entlastet Caching die Backend-Systeme, sodass sie höhere Verkehrsmengen bewältigen können und die Möglichkeit von Verzögerungen verringert wird.
- Darüber hinaus fördert Caching die Skalierbarkeit und ermöglicht es Anwendungen, gestiegene Benutzeranforderungen ohne Leistungseinbußen zu erfüllen.
- Es optimiert die Ressourcennutzung, minimiert redundante Berechnungen und senkt die Betriebskosten.
- Durch die strategische Implementierung von Caching-Mechanismen können Entwickler effiziente und reaktionsfähige Anwendungen entwerfen, die den Anforderungen der heutigen Benutzer gerecht werden.
Wir werden nun einige der Vorteile von Amazon ElastiCache im Detail besprechen. Diese sind:
Hochleistung
ElastiCache bietet In-Memory-Caching und ermöglicht so einen schnelleren Datenabruf im Vergleich zu herkömmlicher festplattenbasierter Speicherung. Dadurch wird die Latenz reduziert und die Antworten erfolgen schneller.
Unterstützung für gängige Caching-Engines
ElastiCache unterstützt weit verbreitete Open-Source-Caching-Engines wie Redis und Memcached. Diese Engines bieten erweiterte Caching-Funktionen wie Datenpersistenz, Datenpartitionierung und erweiterte Datenstrukturen, sodass Sie die Cache-Leistung optimieren und auf spezifische Anwendungsanforderungen eingehen können.
Einsparmaßnahmen
Durch die Reduzierung der Belastung der Backend-Systeme und die Verbesserung der Leistung trägt ElastiCache dazu bei, die Ressourcennutzung zu optimieren, was zu potenziellen Kosteneinsparungen führt. Der effiziente Einsatz von Caching kann den Bedarf an zusätzlichen Infrastrukturressourcen reduzieren und die mit Datenbankabfragen oder teuren Berechnungen verbundenen Kosten minimieren.
Hier dreht sich alles um ElastiCache und seine Verwendung sowie die angebotenen Vorteile.
Abschluss
ElastiCache ist ein von Unternehmen und Konzernen gleichermaßen genutztes Tool, das Anwendungen beschleunigt und verbessert, indem häufig verwendete Daten in einem speziellen Speicher zwischengespeichert werden. Es funktioniert gut mit anderen Amazon Web Services und ist daher einfach zu verwenden. Es kann Aufgaben wie das Speichern von Benutzersitzungen, die Beschleunigung von Datenbankabfragen oder sogar Echtzeitanalysen ausführen, um die Anwendungsleistung zu verbessern und die Ressourcenauslastung zu verringern.