ehcacheとは?初心者にもわかる基礎解説と使い方共起語・同意語・対義語も併せて解説!

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ehcacheとは?初心者にもわかる基礎解説と使い方共起語・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)


ehcacheとは何かを知ろう

ehcacheはJavaアプリケーションで使われる代表的なキャッシュライブラリです。データをメモリ上に一時的に置くことで、データベースや外部サービスへのアクセスを減らし、アプリの応答を速くします。初心者の方には、まず「データの一時保存」という概念を理解すると良いです。ehcacheはローカルキャッシュとして動作することが多く、単独のアプリケーション内で完結するケースが多いですが、クラスタ構成にも対応しています。

ehcache の仕組みをざっくり説明すると、データの「コピー」をメモリに置くことで、同じデータを繰り返し取得するためのコストを削減します。例えば、よく使うユーザ情報を一度データベースから読み込んだら、それをキャッシュに保存します。次回同じユーザ情報が必要になったときは、データベースを再度読む代わりにキャッシュから取り出します。これにより、処理時間が短くなり、サーバーの負荷も軽くなります。

ehcacheを使う目的は大きく分けて三つあります。第一に「応答性の向上」、第二に「データベース負荷の軽減」、第三に「スケーラビリティの向上」です。特にアクセスが集中するウェブアプリでは、キャッシュを適切に活用するだけで、大きくパフォーマンスを改善できます。

導入の基本

ehcacheを導入する際には、まず依存関係をプロジェクトに追加します。Javaのプロジェクトでは Maven や Gradle を使うことが多いです。例えば Maven の場合は 依存関係の設定 を追加します。これにより、ehcache のライブラリが自動的にダウンロードされ、使える状態になります。

次に、キャッシュの設定を行います。設定は通常 XML や Java の設定コードで行います。設定のポイントは次の三つです。キャッシュの名前、保持するデータの種類、そして有効期限です。有効期限を決めることで、古くなったデータを自動的に捨てることができます。これを適切に設定することで、メモリ使用量の管理も楽になります。

実際の使い方の流れは以下のようになります。データを取得する処理の直前にキャッシュを参照します。もしキャッシュにデータがあれば、それをそのまま返します。キャッシュに無ければ、データベースなどからデータを取得して、取得したデータをキャッシュに保存してから返します。この「キャッシュの読み取り・書き込み」のサイクルを、プログラムの中で丁寧に実装します。

基本的な構成と用語

ehcache にはいくつかの用語があります。キャッシュ( Cache )はデータを入れておく箱のようなものです。ビデンス( Expiry )はデータの有効期限のことです。ストレージ( Store )はデータの実際の保管場所を指します。これらを組み合わせることで、必要なデータを素早く取り出せるようになります。

実践的なポイント

初めて ehcache を触るときは、まず小さなデータからキャッシュを試してみましょう。データ量が少なくても、キャッシュの挙動を理解するのに役立ちます。監視とログを有効にして、キャッシュヒット率やメモリ使用量を観察すると、最適な設定を見つけやすくなります。

表で見る ehcache の特徴

<th>項目
説明
目的データの読み取りを高速化し、データベースへの負荷を下げる
動作場所アプリケーションのメモリ内で動作することが多い
設定形式XML や Java 設定で行う
有効期限データの古さを自動で捨てる仕組みを設定可能
運用のコツヒット率を高める設計と監視が重要

最後に、ehcacheは「使い方を間違えると逆効果になる」ことを覚えておくと良いです。例えば、頻繁に更新されるデータを長い有効期限でキャッシュすると、古い情報が返ってしまうことがあります。そんなときはキャッシュの戦略を見直し、適切な失効(Expire)の設定や、更新時のキャッシュのクリアを検討しましょう。

総じて、ehcacheはJavaアプリケーションのパフォーマンス改善に役立つ強力なツールです。基本を押さえ、適切な設定と監視を行うことで、アプリの反応速度を安定させ、ユーザー体験を向上させることができます。

クラスタ構成と分散キャッシュの考え方についても触れておくと良いです。複数のアプリケーションサーバーでキャッシュを共有すると、重複したデータ取得を避けられます。とはいえ、ネットワーク遅延や同期の問題が起きやすい分野でもあるので、導入前に設計を丁寧に検討してください。初期はローカルキャッシュから始め、必要に応じて分散キャッシュを検討するのが現実的なアプローチです。


ehcacheの同意語

Ehcache
Java向けのオープンソースのキャッシュライブラリ(公式製品名)。データをメモリとディスクのストアに格納して、アプリケーションのデータ取得を高速化する仕組みです。
Javaキャッシュライブラリ
Javaアプリケーション向けにキャッシュ機能を提供するライブラリの総称。Ehcacheはその代表的な例です。
キャッシュライブラリ
データの取得を速くするためのキャッシュ機能を提供するライブラリの総称。Ehcacheはこのカテゴリの代表的なソリューションです。
メモリキャッシュ
主にRAM上にデータをキャッシュとして保持して高速化する仕組み。Ehcacheはこのタイプのキャッシュを提供します。
メモリ内キャッシュ
メモリ(RAM)内部にデータを格納して高速アクセスを実現するキャッシュ。Ehcacheでよく使われる構成の一つです。
ディスクキャッシュ
キャッシュデータをディスクにも格納して容量を拡張するキャッシュ形式。Ehcacheはディスクストアを活用することがあります。
キャッシュストア
キャッシュデータを格納しておく場所の総称。Ehcacheはメモリストアとディスクストアを組み合わせて運用します。
キャッシュマネージャ
Ehcacheにおけるキャッシュの作成・管理・監視を担う中心的な機能・部品。
CacheManager
Ehcacheの公式APIでキャッシュを管理するクラス名。日本語では『キャッシュマネージャ』と対応します。
分散キャッシュ
複数ノード間でキャッシュを共有・同期する仕組み。EhcacheはTerracottaなどと連携して分散キャッシュを実現できます。
Java向けキャッシュソリューション
Javaアプリケーション向けのキャッシュ機能を提供する総合的な解決策。Ehcacheは代表的なソリューションの一つです。
キャッシュ管理ツール
アプリケーションのキャッシュを作成・設定・監視するためのツール。Ehcacheはこの役割を果たすことが多いです。

ehcacheの対義語・反対語

キャッシュなし
データをキャッシュせず、都度元データ源(データベースや外部API)から取得する設計。Ehcacheのようなキャッシュ機構を使わない状態を指します。
非キャッシュ
キャッシュを使用しない、または無効化された状態。アプリがキャッシュ層を持たない前提で動作する考え方です。
オリジン直アクセス
キャッシュを介さずデータの元となるオリジンから直接アクセスして取得すること。高速化の恩恵を得られませんが最新データを確実に取得できます。
リアルタイム計算
都度計算を行い、結果をキャッシュせずに返す設計。データの再計算をその都度行うため、応答時間は長くなる可能性があります。
データベース直結
アプリケーションがキャッシュ層を挟まず、直接データベースとやり取りする状態。パフォーマンスは下がる場合がありますが最新データを取得しやすいです。
都度再計算
クエストごとに計算を再実行することで、キャッシュの有無に関係なく正確な最新データを提供する考え方です。
キャッシュ不要設計
アーキテクチャ全体としてキャッシュを前提とせず、Cacheを使わない設計方針のこと。

ehcacheの共起語

キャッシュ
Ehcache が提供する高速なデータ再利用の仕組み。データベースアクセスを減らしてアプリケーションの性能を向上させます。
CacheManager
Ehcache のキャッシュを統括して管理する中心オブジェクト。複数の Cache の作成・取得・設定を行います。
Java
Ehcache は Java ランタイム上で動作するライブラリです。
JCache (JSR-107)
Ehcache は JCache 規格に準拠しており、共通のキャッシュ API で扱えます。
Spring Cache
Spring Framework のキャッシュ機能と連携して Ehcache を提供元に使うことができます。
@Cacheable
Spring のメソッドキャッシュを有効にするアノテーション。Ehcache をバックエンドとして利用可能です。
Hibernate
Hibernate の二次キャッシュ (L2) として Ehcache を利用することが多いです。
Spring Boot
Spring Boot で簡単に Ehcache を設定して使えます。
TTL
Time To Live。エントリが有効な期限。期限が過ぎると削除されます。
TTI
Time To Idle。最終アクセスからの経過時間でエントリを無効化します。
LRU
Least Recently Used。最近使われていないエントリを削除する置換アルゴリズムです。
LFU
Least Frequently Used。使用頻度に基づいて削除する置換アルゴリズムです。
ヒープ
ヒープ領域内にデータをキャッシュします。ガベージコレクションの影響を考慮します。
オフヒープ
ヒープ外メモリを使ってキャッシュする方式。GC の負荷を軽減します。
ディスクストア
ディスク上にデータを保存してキャッシュ容量を拡張します(旧版の概念)。
OverflowToDisk
ヒープを超えたエントリをディスクへ退避させる機能。古い Ehcache の用語。
永続化
キャッシュの内容を持続可能なストレージに保存して再起動後も利用します。
シリアライズ
データをバイト列に変換して保存します。データタイプの互換性を保つために重要です。
統計情報
ヒット数・ミス数・エントリ数・メモリ使用量などの監視情報です。
Terracotta
Ehcache の開発元および分散キャッシュ機能を提供する企業名。
クラスタリング
複数ノードで同じキャッシュを共有する分散キャッシュ構成です。
CacheLoader/CacheWriter
欠損データを自動で取得するローダーや、書き込み戦略を定義するライターです。
CacheEventListener
キャッシュの操作イベントを受け取り通知する仕組みです。
XML設定
XML ファイルで Ehcache の設定を行う伝統的な方法です。
プログラム的設定
コード上で CacheManager や Cache を作成・設定する方法です。

ehcacheの関連用語

Ehcache
Java 環境で動くオープンソースのキャッシュライブラリ。データをメモリ上に高速に格納し、アプリの遅延を減らします。
Cache
データのキーと値のペアを一時的に保持する仕組み。高速な読み出しを目的とします。
CacheManager
複数のキャッシュを管理する中心的なオブジェクト。キャッシュの作成・設定・監視を統括します。
CacheConfiguration
々のキャッシュの容量・有効期限・リソース量などの設定情報。
CacheConfigurationBuilder
プログラム上で CacheConfiguration を組み立てるためのビルダーツール。
ResourcePools
キャッシュが使うリソースの集合。ヒープ/オフヒープ/ディスクなどを含みます。
ResourcePoolsBuilder
ResourcePools を組み立てるためのビルダー。
Heap
JVM のヒープ領域にデータを格納するメモリ階層。高速だが容量が制限されます。
Offheap
ヒープ外のメモリ領域にデータを格納することでガベージコレクションの影響を分離します。
TieredCaching
階層キャッシュ。複数のメモリ領域を組み合わせてキャッシュを実現します。
DiskStore
ディスク上のストア。容量を増やす目的でデータを永続的に保存します(設定次第)。
ExpiryPolicy
データの有効期限を決めるルール
CreatedExpiryPolicy
作成時点を基準とした有効期限。
AccessedExpiryPolicy
最後にアクセスされた時点を基準とした有効期限。
ModifiedExpiryPolicy
データが更新されたときに有効期限を更新するルール。
TTL
Time To Live の略。データが生存できる最大時間。
TTI
Time To Idle の略。最後のアクセスからの経過時間でデータを有効にします。
EvictionPolicy
容量が不足したときにどのデータを削除するかの方針。
LRU
最近使われていないデータを優先して削除する方針。
LFU
出現頻度が低いデータを優先して削除する方針。
FIFO
最初に格納されたデータをまず削除する方針。
CacheEventListener
キャッシュのイベントを検知して処理するリスナー。
CacheEventListenerConfiguration
イベントリスナーの設定を定義する部分。
CacheLoader
キャッシュミス時に外部データソースからデータを取得する機能。
CacheWriter
キャッシュへの書き込みを外部ストアへ反映する機能。
ReadThrough
読み取り時にデータを自動的に取得するモード
WriteThrough
書き込み時に外部ストアへ反映するモード。
JSR-107 / JCache
Java の標準キャッシュAPI。Ehcache はこれに準拠することが可能。
CacheStatistics
ヒット数・ミス数・エビクション数などの統計情報。
Terracotta
分散キャッシュの基盤を提供する技術・製品。複数ノード間でデータを共有します。
DistributedCaching
複数ノードでキャッシュを共有・同期する機能。
SpringCacheIntegration
Spring Framework のキャッシュ抽象化と Ehcache の連携機能。
SpringBootStarter
Spring Boot で Ehcache を簡単に使えるようにするスターター依存関係。
Serialization
データをバイト列に変換して保存・移動する仕組み。
Serializer
キー・値のシリアライズを担当する実装の基盤。
KeySerializer
キャッシュキーをシリアライズする実装。
ValueSerializer
キャッシュ値をシリアライズする実装。
JMX
Java Management Extensions。運用時の監視・管理に使われます。
ManagementConsole
管理者向けの設定・監視 UI/ツール。
XmlConfiguration
XML で Ehcache の設定を読み込むことができる構成。
NamedCache
キャッシュには名前を付けて複数を区別します。

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