stateful（ステートフル）とは？初心者にもわかる基本と実例共起語・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）

stateful（ステートフル）とは？

stateful とは、サービスが利用者の過去の操作やセッション情報を「状態」として覚えておく設計のことです。この状態管理があると、同じ利用者が再訪したときに前回の情報を使って動作を続けることができます。

対して、stateless（ステートレス）とは、処理ごとに必要な情報を新しく受け取り、過去の情報を覚えない設計を指します。REST API の多くがこの考え方を採用しています。

実世界の例

ウェブサイトで「ログインしているか」や「買い物カゴの中身」がそのまま残るのは stateful の典型例です。ユーザーがログインするとサーバーはセッションIDを発行し、そのIDを使ってユーザーの状態を参照します。ブラウザ側では cookie を使ってこのセッションIDを毎回送ることが多いです。

一方で stateless な設計では、各リクエストは独立して処理され、サーバー側は過去の情報を覚えません。認証情報は毎回トークンとして渡され、サーバーはそのトークンを検証するだけです。

stateful の利点と課題

利点：ユーザーの体験を滑らかにする。購買カゴの中身を保持したり、ゲームの進行を保存したり、複数の操作を連携して行えます。

欠点：サーバー側で状態を管理するため、負荷が増えるとスケーリングが難しくなることがあります。障害時のリカバリも難しくなる場合があります。

設計のコツ

状態を必要最小限に抑え、セッションの有効期限を適切に設定することが大切です。セキュリティ対策として TLS の利用、セッションIDの保護、CSRF対策などを忘れずに。マイクロサービス間で状態を共有する場合は、状態を外部のストレージに保存し、サービス間の依存を減らす工夫が効果的です。

stateful と表で比較

特徴	状態を覚える設計
適用例	ウェブアプリのログイン状態、ショッピングカゴ、ゲームの進行
利点	連続したユーザー体験、複雑な操作の継続性
課題	スケーリングの難易度、セキュリティとリカバリのリスク
対義語	Stateless すべてのリクエストが独立

まとめ

stateful は情報を覚える力が強みですが、設計次第で運用の難しさが増します。初心者の方はまず stateless の考え方を理解し、必要に応じて stateful を採用する判断材料を増やしていくと良いでしょう。

statefulの関連サジェスト解説

stateful firewall とは: stateful firewall とは、ネットワークの出入口で通信の状態を覚えて判断するタイプの防御ツールです。ここでの状態とは、どの端末がどのアプリケーションでどのポートを使い、どのタイミングでセッションを始めたかといった情報のことを指します。従来のstateless（ステートレス）ファイアウォールは、パケットを都度独立して判定しますが、stateful firewall は過去の通信履歴を参照して、正当な応答かどうかを判断します。仕組みは、まず状態テーブルと呼ばれる記録場所があります。発信元・宛先・プロトコル・ポート・開始時刻などを記録します。新しい通信が発生するとファイアウォールはこのテーブルを参照して、返ってくるパケットがそのセッションに属する正当な応答かどうかを確認します。例として自分のPCがWebサイトにアクセスすると、送信したHTTPリクエストに対する返答が状態テーブルと整合する場合だけ通過します。未知の新規接続やセッション外のパケットは通常ブロックされます。Stateful の利点は、セッションを追跡することで不要な通信を遮断しつつ、正当な応答を許す柔軟さがある点です。企業のネットワークや家庭用ルータに広く使われ、NAT と組み合わせて使われることも多いです。一方、状態情報を保持する分だけメモリや処理が必要で、トラフィックが多いと性能に影響が出ることがあります。また、暗号化された通信の内部まで見られるわけではなく、ポート・プロトコル・既知のセッション情報に基づく判断になるため、複雑な攻撃を完全には防ぎきれない場合もあります。この記事の要点は、stateful firewall は通信の流れを覚えておくことでセキュリティと利便性の両方を両立する点です。初心者の方は、まず新しい通信は基本的に拒否され、既に確立したセッションの応答だけが通るという基本ルールを覚えると理解が深まります。
stateful switchover とは: stateful switchover とは、データベースやシステムの高可用性を高めるための機能のひとつです。通常時は主系（プライマリ）と待機系（スタンバイ）がデータを同期していますが、計画的な切り替えの際にも、両方の状態をできるだけ崩さずに役割を入れ替えられるよう設計されています。特に『状態を引き継ぐ（stateful）』点がポイントで、直前のトランザクションの整合性を保ちながら新しい主系として機能を継続します。なぜ必要か：計画的なメンテナンスや障害時にダウンタイムを最小限に抑え、サービスの継続性を確保するためです。データの喪失を避けつつ、利用中のアプリケーションにもできるだけ影響を小さくするのが目的です。仕組み：主系と待機系の間でデータの更新情報（ログやRedo情報など）を継続的に同期します。切替時には待機系が最新の状態まで追いついたうえで、主系としての役割を引き継ぎます。これにより、データの整合性が保たれたままサービスを再開できます。なお、実際の挙動は製品や設定によって異なる点に注意してください。実施時の流れ：事前の準備として同期状態の確認、切替計画の共有、ユーザー影響の周知を行います。実際の切替は計画的な手順に沿って実施され、切替後は新しい主系での動作確認と監視を行います。未処理のトランザクションがある場合の扱いは環境によって異なるため、運用ガイドに従ってください。注意点：アプリケーション側のセッション再接続が必要になることが多い点や、構成の複雑さ、設定ミスによるリスクがあります。適切な監視とテストを繰り返し、事前にリスクと回復手順を明確にしておくことが重要です。
stateful inspection とは: stateful inspection とは、ファイアウォールがネットワークの通信の状態を追跡して判断するしくみです。単純にパケットを1枚ずつ調べるステートレス検査とは違い、接続が生まれてから終わるまでの流れを覚え、次に来るパケットがその接続に属する正しいものであるかを確認します。これにより、外部から内部へ新しい未承認の通信を勝手に通さず、返答のある正しい通信だけを許可できます。仕組みの要点は「状態テーブル」と呼ぶ記録を作ることです。通信が始まると、送信元IP、宛先IP、送信元ポート、宛先ポート、プロトコルなどがテーブルに保存され、接続の状態（例：新規、確立済み、終了済み）も分かります。以降のパケットはこの状態と照合され、正しい組み合わせのときだけ通過します。これにより、見知らぬ人が勝手に接続を作るのを防げます。この方法のいい所は、ポートだけを見ている検査より安全性が高く、しかも多くの場面で処理が速いことです。家庭用のルータにもよく使われ、内部から外部へ出る通信には戻ってくるデータがあることを前提に許可します。FTP のように動的なポートを使う場合や、VoIP、VPN などの複雑な通信には追加の工夫が必要になることもあります。一方でデメリットもあります。接続情報を機器が記憶する分、機械が重くなりやすく、同時に大量の接続を扱うと遅くなることがあります。暗号化された通信や新しいプロトコルは中身を直接見ることができず、検査が甘くなることもあります。正しく設定しないと、機器の本来の安全性を損なうこともあります。まとめとして、stateful inspection とは現代のファイアウォールの基本機能のひとつであり、正しく使えば安全で快適なネット環境を作る手助けになります。

statefulの同意語

ステートフル: 英語の 'stateful' の日本語表記。内部状態を保持する性質を指します。
状態を保持する: システムが処理の前後で内部状態を記憶し、次の処理に影響を与える性質。 stateless の対義語として使われます。
有状態: 内部状態を持つことを意味する用語。無状態（stateless）との対比で使われます。
状態を記憶する: 情報を記憶しておき、後の操作で再利用する性質を指します。
状態保持性: 状態を保持する性質そのものを指す名詞的表現。
状態管理型: 内部状態を管理することを前提とした設計・実装の特徴を表します。
状態依存型: 処理が内部状態の変化に依存して動作する性質を指します。
セッション状態を保持する: ユーザーのセッション情報を長時間または跨って保持し、連続するリクエストで状態を継続する性質を表します。
有状態アーキテクチャ: 有状態のアーキテクチャ設計の総称。スケールや耐障害性の観点で 'stateless' と対比されることがあります。
有状態のサービス: 状態を内部で保持する性質を持つサービス。複数リクエスト間で情報を保持します。

statefulの対義語・反対語

stateless: 状態を保持しないこと。リクエストごとに同じ初期状態で処理する設計で、セッション情報や過去のデータを保存しない。
ステートレス: stateless の日本語表記。状態を保持しない性質を示す用語で、実装の対義語として使われる。
無状態: 状態を持たない状態のこと。データを長期保存せず、各リクエストが独立して処理される設計を指す表現。
非ステートフル: 状態を持たない方針の表現。ステートフルの反対語として使われることがある。
非状態: 状態を持たない性質の表現。技術的には曖昧さはあるが、対義語として扱われることがある。

statefulの共起語

状態管理: アプリケーションが現在のデータ状態を追跡・保持し、リクエスト間で再利用できるようにする方法や設計思想。
セッション: ある利用者の連続したリクエストに紐づく情報を一時的に保存する仕組み。
セッションID: セッションを一意に識別する識別子。
セッションストア: セッションデータを保存・取得する場所。メモリ、データベース、クラウドストレージなどが使われる。
サーバーサイド状態: 状態情報をサーバー側が保持する設計。クライアント側には状態を持たせない場合が多い。
クライアントサイド状態: 状態情報をクライアント側（ブラウザ等）に保持する設計。
永続化: 状態をデータベースなどの長期保存先に保存して、アプリ再起動後も復元できるようにすること。
データベース: 長期保存用のデータストレージ。状態情報の格納先として広く使われる。
インメモリストア: メモリ上にデータを保持する高性能ストア。セッションやキャッシュの保存に適する。
ステートマシン: 状態とその遷移を明確に表現する設計モデル。複雑な状態遷移を整理できる。
状態遷移: ある状態から別の状態へ移ること。イベントや条件で引き起こされる。
イベントソーシング: 状態の変化をイベントとして保存・再現する設計。監査性や履歴再現に強い。
CQRS: 書き込みと読み出しを分離して、異なるモデルで扱い、状態管理を最適化する設計。
キャッシュ: よく使われるデータを一時的に保持して、読み込みを速くする仕組み。
キャッシュ一貫性: キャッシュと実データの整合性を保つための方針・技術。
トークン認証: 認証情報をトークンとして扱い、サーバー側のセッション状態を減らす方式。
クッキー: クライアント側に保存する小さなデータ。セッション継続の識別などに使われる。
セッションタイムアウト: 一定期間操作がない場合にセッションを自動的に切断する設定。
分散セッション管理: 複数ノード間でセッション情報を共有・同期して、どのノードからアクセスしても状態を保つ工夫。
ロードバランシング: 複数のサーバーへリクエストを分散して処理させる仕組み。
Stickyセッション: 同じクライアントのリクエストを特定のサーバーへ継続的に送る設定。
分散トランザクション: 複数ノードにまたがる処理を、一貫性を保って実行する仕組み。
一貫性: データの整合性を保ち、矛盾を避ける原則。
データ整合性: 複数ソース間でデータの矛盾が生じないように管理すること。
マイクロサービス: 機能を小さく独立したサービス群で構成するアーキテクチャ。状態管理の設計にも影響する。
アクティブアクティブ構成: 複数のノードが同時に処理を担当し、状態を共有する高可用性構成。
監査ログ: 状態の変化を時系列で記録するログ。後から追跡・検証できる。
監視: システムの状態や性能を測定・可視化して、問題を早期に発見する活動。

statefulの関連用語

stateful: 状態を保持して動作する性質。過去の処理結果や内部データを記憶し、次の処理に影響を与える。
stateless: 状態を保持せず、各リクエストが独立して完結する性質。リクエスト間で情報を保持しない。
セッション: 特定の利用者や操作の連続性を紐づけるための、一定期間の状態のこと。
セッション管理: ユーザーのセッションを維持・追跡する仕組み。ログイン状態やカート情報などを扱う。
セッション状態: セッションに紐づくデータ（認証情報、閲覧履歴、カート内容など）のこと。
状態管理: アプリやシステム全体の状態を一元的に管理・更新する仕組み。
状態保持: アプリが内部または外部にデータを保持して、後続の処理で利用できるようにすること。
状態の永続化: データを永続的に保存し、再起動後も利用できるようにすること。
クッキー: Webブラウザに保存される小さなデータ。セッション識別や設定の保持に使われる。
ローカルストレージ: Webブラウザにデータを長期間保存できるストレージで、容量はクッキーより多い。
セッションストレージ: タブ・ウィンドウ単位でデータを保存するWebストレージ。ページを離れるとデータは消えることが多い。
状態管理ライブラリ: アプリの状態を一元管理するためのライブラリ。例としてRedux、Vuex、MobXなど。
ステートフルサービス: 内部に状態を保持して動作するサービス。外部ストレージを活用して状態を持ち続けることが多い。
ステートレスサービス: リクエストごとに処理を完結させ、状態を持たずに動作するサービス。
ステートフルアーキテクチャ: システム全体が状態の管理・保存を中心に設計されているアーキテクチャ。
ステートレスアーキテクチャ: 各リクエストが独立して完結する設計。スケーラビリティを高めやすい。
Kubernetes StatefulSet: Kubernetesのリソースの1つで、データを保持する必要があるアプリの安定性と永続化を確保するデプロイメント。
PersistentVolume: Kubernetesの永続ストレージリソース。データをノード間で保存・再利用できるようにする。
PersistentVolumeClaim: PersistentVolumeの使用を要求するKubernetesオブジェクト。容量やアクセスモードを指定。
イベントソーシング: 状態の変化をイベントとして記録し、それを再生して現在の状態を構築する設計パターン。
CQRS: コマンドとクエリを分離して、データの書き込みと読み出しを別々に処理・最適化する設計パターン。
状態遷移: イベント等の入力に応じて、システムの状態がどう変化するかを示す概念。
状態機械: 状態遷移をモデル化する設計パターン。イベントの受理で状態が変化する。
Sticky sessions: ロードバランサーが同じクライアントを同じバックエンドに割り当て続ける仕組み。セッション状態の保持に使われることがある。
セッションアフィニティ: Sticky sessionsと同義。クライアントと特定のバックエンドを結びつける仕組み。
ステートフルファイアウォール: 接続の状態を追跡・保持して、許可・拒否を判断するファイアウォール。
ステートレスファイアウォール: 各リクエストを独立に検査し、状態を保持しないファイアウォール。