非同期レプリケーションとは？初心者のためのやさしい解説と実例共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

非同期レプリケーションとは？

「非同期レプリケーション」という言葉は、データを別の場所に正確にコピーしておく仕組みを指します。中心となるのは一つのデータの元拠地である「マスター」(主データベース)と、それを複製する「レプリカ」です。非同期と呼ぶ理由は、マスターへの書き込みとレプリカへのコピーが同時には起きず、レプリカの更新は後追いで行われるからです。これにより、書き込み処理は速く返せますが、レプリカ側とマスター側の最新データがずれる可能性があります。

ポイント：非同期レプリケーションは「今すぐ完了」しません。マスターでの処理が確定してから、レプリカへ順次反映します。

仕組みと流れ

実際の流れをかんたんに見てみましょう。ユーザーがデータを書き込むと、マスターはまず自分の記憶にその書き込みを保存します。保存が完了すると、マスターは「この情報をレプリカへ送るよ」という信号を出します。信号を受け取ったレプリカはネットワークを通じてデータを受け取り、自分のデータベースにも適用します。この間、アプリ側にはすぐに書き込みが成功したと返ります。そのため、レプリカが最新の情報を反映していない場合があるのです。

ポイント：遅延はネットワークの状態やレプリケーションの設定に左右され、数秒から数十秒ほどになることがあります。

メリットとデメリット

メリット：読み取りを分散させやすくなる、マスターの負荷を下げやすい、地理的に離れた場所にもデータを持てるため災害対策になる。

デメリット：障害時のデータ整合性が弱くなる場合がある。レプリカが最新状態に追従できないことがあり、フェイルオーバー時にデータが失われるリスクがある。

実世界の例とイメージ

例えばオンラインショップなら、在庫情報をマスターで更新してから、他の地域のサイトへ反映します。更新の遅延があると、他地域のサイトに一時的に正しくない在庫が表示される可能性があります。実務ではこの遅延を最小化する設定もありますが、完全にゼロにすることは難しいのが現実です。

遅延の目安は環境によりますが、一般的には数秒から十数秒程度です。大規模なシステムでは、遅延を監視しながら適切なレプリケーション頻度やネットワーク設定を決めます。

同期レプリケーションとの比較

特徴	同期レプリケーション	非同期レプリケーション
データ整合性	強い整合性	遅延整合性
書き込み待機	最大限待つことがある	待たずに返すことが多い
障害時のリスク	低い	やや高い
主な用途	高信頼性が必要な場面	読み取りの拡張・災害対策・地理分散

実務でのポイント

非同期レプリケーションを使う場合は、遅延を可視化し、遅延が大きくなったときの対応を決めておくことが大切です。監視ツールを使ってレプリケーションの遅延を常にチェックし、必要に応じてレプリケーションの設定を見直しましょう。フェイルオーバー時のデータ損失を許容するかどうかも、ビジネス要件に合わせて決めてください。

まとめ

非同期レプリケーションは、読み取りのパフォーマンスを改善し、地理的にデータを分散させるうえで有効な手段です。しかし、データの整合性とリスクを理解して適切に設計・運用することが重要です。最適な構成を選ぶには、システムの規模・用途・許容される遅延・フェイルオーバー戦略を総合的に考える必要があります。

非同期レプリケーションの同意語

非同期レプリケーション: データを主データベースから別の場所へ遅延を伴って複製していく方式。書き込み後すぐには反映されず、受信側には一定の遅延が生じます。
非同期ミラーリング: 主データを別の場所にほぼ同じ状態で複製する仕組み。更新の反映は遅延する点が特徴です。
非同期データ複製: データを別の環境へ非同期にコピー・複製すること。反映タイミングは書き込み後にずれます。
非同期コピー: データを別の環境へ非同期にコピーする方式。同期は行われず、遅延が生じやすいです。
遅延レプリケーション: データの反映に意図的または自然の遅延を設けるレプリケーション。リアルタイム性より可用性や負荷分散を重視します。
遅延データ複製: データを遅れて複製すること。更新の反映には時間差があります。
非同期リードレプリカ: 主系のデータを読み取り専用に非同期で複製するレプリカ。読み取り負荷分散に使われ、反映は遅延します。
アシンクロナス・レプリケーション: 英語表記 Asynchronous Replication の日本語表現。データを非同期に複製する一般的な用語です。
非同期マスターレプリケーション: 主系データベースと補助系データベース間で非同期にデータを複製する方式。書き込みと適用の間に遅延があります。

非同期レプリケーションの対義語・反対語

同期レプリケーション: 非同期レプリケーションの対義語。主データベースの更新が確定すると同時に、すべてのレプリカへ反映され、整合性を高く保つ方式。ただし、書き込み待機が発生するため遅延や負荷が増えることがあります。
シンクロナスレプリケーション: 同期レプリケーションと意味は同じく、反対語の表記ゆれとして使われる別称です。
同期的レプリケーション: 同期レプリケーションの表現ゆれ。意味は同じく、更新を即時に反映させます。
リアルタイム同期: 更新をほぼリアルタイムでレプリカへ反映することを強調する表現。遅延を最小化するが、完全な零遅延を保証するわけではありません。
即時反映レプリケーション: 更新をほぼ即時に反映することを示す表現。リアルタイム性を強調する言い方として使われます。
完全同期: 全レプリカへ即時・完全に同期を完了させることを重視する表現。実装上の要求として「同期完了を待つ」点を指すことが多いです。
同期モード: レプリケーションの動作モードの一つとして用いられる表現。同期反映を選択する設定を指すことが多いです。

非同期レプリケーションの共起語

同期レプリケーション: データ更新をマスターとセカンダリの両方へ同時に反映させる方式。書き込みの応答を返す前に反映を確認するため遅延が小さくなる一方、ネットワークやセカンダリの負荷次第で応答が遅くなることがあります。
レプリケーション遅延: マスターとセカンダリのデータ差が生じる時間。遅延が大きいと、読み取りで最新データを取得できないことがあります。
レプリケーションラグ: セカンダリへデータが伝搬されるまでの遅延量を表す指標。監視で重要な数値のひとつです。
半同期レプリケーション: 書き込みの応答を返す前に、少なくとも1台のセカンダリへ更新を反映させる形式。同期レプリケーションほど厳密ではないが整合性と性能のバランスを取りやすい。
セミ同期: 半同期レプリケーションと同義の表現で使われることがあります。
プライマリ(マスター): データの更新元となるデータベース。非同期レプリケーションではこの更新を副系へ伝搬します。
セカンダリ(スレーブ): データの副系。更新は遅れて反映されることが多く、読み取りに使われます。
リードレプリカ: 読み取り専用に用意された副系。負荷分散や読み取り専用処理の分散に使われます。
物理レプリケーション: データの物理的なコピーを対象とするレプリケーション。主にデータファイルやブロックを直にコピーします。
論理レプリケーション: テーブル単位などの論理的な変更を伝搬するレプリケーション。柔軟性が高い反面設定が複雑になりがちです。
ストリーミングレプリケーション: マスターからセカンダリへ変更を継続的に送る方式。長時間の遅延を抑えつつ更新を伝搬します。
WAL: Write-Ahead Logの略。更新内容を先に記録するログで、レプリケーションの元データとして使われます。
WAL転送: WALをセカンダリへ転送して更新を伝える仕組み。負荷や遅延の影響を受けます。
フェイルオーバー: 主系が障害を起こしたときに副系を新しい主として自動または手動で切替える機構です。
高可用性: 障害発生時にもサービスを継続する設計思想。レプリケーションはその一要素になり得ます。
データ整合性: データが矛盾なく整っている状態。非同期では遅延により整合性が揺らぐことがあります。
最終的整合性: 全ノードが最終的に同じデータを反映することを目指すが、即時には約束しない整合性モデルです。
バックアップ: データの定期的なコピー。レプリケーションとは別個にデータ保全の手段として用いられます。
監視: レプリケーションの遅延・エラー・同期状態を監視すること。健全性の維持に不可欠です。
モニタリング: 監視と同義語として使われることが多く、ダッシュボードで遅延やエラーを確認します。
読み取り一貫性: 読み取り時のデータの一貫性方針。非同期では最新性が制約を受けることがあります。
CAP定理: 分散データベースの整合性・可用性・分割耐性の三つの性質のトレードオフを説明する考え方です。
災害復旧: DR。地震・障害時のデータ復旧を計画する際、非同期レプリケーションが役立つ場面があります。