2024年版【GCP資格の勉強 PDE編】Memorystoreの特徴と機能とは？

Memorystoreとは？
Memorystoreの特徴と機能
RedisとMemcachedの比較
【練習問題】Memorystoreの特徴と機能
PDE試験対策

2024年版【GCP資格の勉強 PDE編】Memorystoreの特徴と機能とは？について解説します。
（★注意：GCP資格 Professional Data Engineer(PDE)試験の公式テキスト・問題集などを元に独自にまとめたものです）

Google Cloud Platform（GCP）のProfessional Data Engineer（PDE）試験では、Memorystoreの特徴と機能についての理解が重要です。

Memorystoreは、Google Cloudが提供するインメモリデータベース（IMDB）サービスで、主にRedisとMemcachedをサポートしています。

以下に、Memorystoreの主な特徴、機能、およびRedisとMemcachedの比較について説明します。

Memorystoreとは？

Memorystoreは、Google Cloudが提供するサービスで、データをメモリ（RAM）内に保存して素早くアクセスできるようにするインメモリデータベース（IMDB）です。主に「Redis」と「Memcached」という二つの技術をサポートしています。

インメモリデータベースとは？

インメモリデータベース（IMDB）は、データをハードディスクではなくメモリ（RAM）内に保存するデータベースです。メモリはハードディスクよりも読み書きが速いため、データの処理が非常に高速になります。IMDBは、特にデータの読み書きが頻繁に行われるアプリケーションや、リアルタイム処理が必要な場合に有効です。

RedisとMemcached

Redis: オープンソースのインメモリデータベースで、キーと値のペアでデータを保存します。高度なデータ構造をサポートし、データの永続化も可能です。Redisは、高速なパフォーマンスと豊富な機能性で広く使用されています。
Memcached: これもオープンソースのインメモリキャッシュシステムで、シンプルなキー/値ストアとして機能します。Memcachedは、主に大規模なWebアプリケーションでのデータキャッシュに利用され、サイトのレスポンス時間を短縮するのに役立ちます。

Memorystoreの利点

管理の手間が少ない: Google Cloudがメンテナンスや管理を行うため、ユーザーはインフラの設定や運用について心配する必要がありません。
高いパフォーマンス: データをメモリ内に保持することで、非常に高速なデータアクセスを実現します。
スケーラビリティ: アプリケーションの需要に応じて容易にリソースをスケールアップ・ダウンできます。

Memorystoreは、アプリケーションのパフォーマンスを向上させるための強力なツールであり、データベースの管理に関する複雑さを減らすことができます。RedisやMemcachedを利用することで、アプリケーションの応答速度を高め、ユーザーエクスペリエンスを改善します。

Memorystoreの特徴と機能

インメモリ処理
- 高速処理：: データをメインメモリ（RAM）上に保存することで、高速なデータ処理が可能です。
揮発性と永続性
- データの揮発性：: インメモリで処理されるため、データは基本的に揮発性ですが、ディスクに保存して永続化するオプションもあります。
ユースケース
- 適用シナリオ：: セッション情報の管理、リアルタイム分析、キャッシングなどに適しています。
RedisとMemcachedのサポート
- サポートされるシステム：: Memorystoreは、オープンソースのRedisおよびMemcachedをサポートしています。

RedisとMemcachedの比較

データ構造
- Redis：: 多様なデータ構造をサポート（リスト、セット、ハッシュ、ソートされたセットなど）。
- Memcached：: よりシンプルなキー-バリューストア。
Key-Valueサイズ
- Redis：: より大きなキー-バリューサイズをサポート。
- Memcached：: 比較的小さなキー-バリューサイズ。
スケーリング
- Redis：: クラスタモードをサポートし、より高度なスケーリング機能を提供。
- Memcached：: 単純な分散アーキテクチャ。
データ永続性
- Redis：: データ永続化オプションを提供（スナップショット、AOFログ）。
- Memcached：: デフォルトでは揮発性のみですが、一部の実装では永続化が可能。

【練習問題】Memorystoreの特徴と機能

練習問題 1

問題:
Memorystoreがサポートするデータベース技術はどれですか？

A) MySQLとPostgreSQL
B) RedisとMemcached
C) MongoDBとCassandra
D) OracleとSQL Server

正解: B) RedisとMemcached

解説:
Memorystoreは、RedisとMemcachedという二つのインメモリデータベース技術をサポートしています。データをメモリ内に保存し、高速なデータアクセスを実現するための技術です。

練習問題 2

問題:
Memorystoreの主な利点は何ですか？

A) 高速なデータ処理とスケーラビリティ
B) 自動データバックアップと復元
C) 低コストのデータストレージ
D) データの可視化と分析

正解: A) 高速なデータ処理とスケーラビリティ

解説:
Memorystoreの主な利点は、メモリ内でのデータ処理による高速なデータアクセスと、需要に応じたスケーラビリティです。Memorystoreの高速なデータアクセスにより、アプリケーションのパフォーマンスが向上します。

練習問題 3

問題:
Memorystoreにおいて、RedisとMemcachedの主な違いは何ですか？

A) データベースのサイズ制限
B) サポートされているプログラミング言語
C) サポートされているデータ構造
D) データの永続化能力

正解: C) サポートされているデータ構造

解説:
RedisとMemcachedの主な違いは、サポートされているデータ構造にあります。Redisは、リスト、セット、ハッシュ、ソートされたセットなどの高度なデータ構造をサポートしています。一方、Memcachedはよりシンプルなキー-バリューストアとして機能し、基本的なデータのキャッシュに使用されます。