캐싱 개요

모바일 애플리케이션은 빠른 소비자 디바이스 채택과 기존의 컴퓨터 장비의 사용 감소를 감안할 때 엄청나게 빨리 성장하는 시장 분야입니다. 게임, 상업용 애플리케이션, 건강 애플리케이션 등에 상관없이 오늘날 거의 모든 시장 분야에서 모바일 친화적인 애플리케이션을 사용하고 있습니다. 애플리케이션 개발 관점에서 볼 때, 모바일 애플리케이션을 구축하는 것은 다른 형태의 애플리케이션을 구축하는 것과 매우 유사합니다. 관심을 두어야 할 부분, 프리젠테이션 티어, 비즈니스 티어 및 데이터 계층이 동일합니다. 화면의 부동산 및 개발 도구가 다르긴 하지만 훌륭한 사용자 경험을 제공하는 것은 모든 애플리케이션들이 가지는 공통적인 목표입니다. 효과적인 캐싱 전략을 통해 애플리케이션은 사용자가 기대하는 성능을 제공하고 대규모로 확장하며 전체적 비용을 줄일 수 있습니다.

AWS Mobile Hub는 모바일 앱을 구축 및 테스트하고 앱 사용을 모니터링하는 AWS 클라우드 서비스를 검색, 구성 및 액세스할 수 있는 통합 환경을 제공하는 콘솔입니다.

사물 인터넷은 디바이스 센서를 통해 디바이스와 실제 세계로부터 정보를 수집하여 인터넷이나 애플리케이션에 전달하는 것의 기반이 되는 개념입니다. IoT의 가치는 수집된 데이터를 거의 실시간으로 이해하게 되어 궁극적으로 소비 시스템 및 애플리케이션이 해당 데이터에 신속하게 응답할 수 있게 되는 능력입니다. GPS 좌표를 전송하는 디바이스를 예로 들어 보겠습니다. 귀하의 IoT 애플리케이션은 이러한 좌표에서 상대적으로 근접한 곳에 관심 지점을 제시함으로써 응답할 수 있습니다. 또한 디바이스 사용자와 관련된 환경 설정(Preference)을 저장한 경우 해당 개인에 맞도록 권장 사항을 조정할 수 있습니다. 이 특정 예에서 애플리케이션이 좌표에 응답할 수 있는 속도는 뛰어난 사용자 경험을 제공하는 데 매우 중요합니다. 여기서 캐싱은 중요한 역할을 할 수 있습니다. 예를 들어, 지리적 좌표와 함께 관심 지점을 Redis와 같은 키/값(key/value) 스토어에 저장하여 빠른 검색을 가능케 할 수 있습니다. 애플리케이션 개발 관점에서 볼 때, 프로그래매틱(programmatic) 방식으로 그렇게 할 수 있는 상황인 경우, 기본적으로 IoT 애플리케이션을 코드화하여 모든 이벤트에 응답할 수 있습니다. IoT 아키텍처를 구축할 때 고려해야 할 중요한 고려 사항에는 수집된 데이터를 분석하고 N개의 디바이스를 확장할 수 있는 솔루션을 설계하고 비용 효율적인 아키텍처를 제공하는 것과 관련된 응답 시간이 포함됩니다.

AWS IoT는 연결된 디바이스가 쉽고 안전하게 클라우드 애플리케이션 및 다른 디바이스와 상호 작용할 수 있도록 지원하는 관리형 클라우드 플랫폼입니다.

추가 읽기 자료: Redis용 Amazon ElastiCache로 IoT 및 시계열 데이터 관리하기(Managing IoT and Time Series Data with Amazon ElastiCache for Redis

최신 애드테크(Ad Tech) 애플리케이션은 특히 성능 측면에서 많은 것을 요구합니다. 애드테크(AdTech)의 중요한 성장 영역의 일례로 실시간 입찰(RTB)을 들 수 있습니다. 이것은 실시간으로 가장 세분화된 노출 수준에서 디지털 디스플레이 광고를 거래하기위한 경매 기반 방식입니다. RTB는 2015 년에 프로그래매틱(programmatic) 방식으로 미국에서 구매한 광고의 74.0%, 미화 110 억 달러를 차지하는 우세한 거래 방식이었습니다 (eMarketer Analysis 자료). 실시간 입찰 앱을 구축할 때 밀리초는 입찰가를 제 시간에 제출하는 것과 전혀 쓸모없게 되는 경우의 차이가 될 수 있습니다. 즉, 데이터베이스에서 입찰 정보를 가져 오는 것은 엄청나게 빨라야 함을 의미합니다. 밀리초 미만으로 입찰 세부 사항에 액세스할 수 있는 데이터베이스 캐싱은 이러한 고성능을 달성할 수 있게 해 주는 뛰어난 솔루션입니다.

상호 작용(Interactivity)은 거의 모든 현대 게임의 기본 요건입니다. 느리거나 반응하지 않는 게임보다 플레이어를 더 좌절시키는 것은 없으며 이러한 게임은 거의 성공하지 못합니다. 모바일 멀티 플레이어 게임의 경우 성능에 대한 요구 사항은 더욱 까다로와집니다. 왜냐 하면 한 플레이어가 취하는 동작이 실시간으로 다른 플레이어들과 공유되어야 하기 때문입니다. 캐싱은 자주 액세스하는 데이터에 대해 밀리초 미만의 쿼리 응답을 제공하여 게임을 원활하게 진행시키는 데 중요한 역할을 합니다. 또한 "점수 별로 현재 상위 10명의 플레이어는 누구입니까?"와 같이 동일한 데이터를 여러 번 쿼리 할 때 중요한 문제를 완화하는 데 도움이됩니다.

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미디어 회사는 끊임없이 변화하는 독자/시청자를 가진 고객들에게 대량의 정적 콘텐츠를 전송해야 할 필요성을 종종 해결해야 합니다. 예로 시청자에게 대량의 비디오 콘텐츠를 스트리밍하는 Netflix나 Amazon Video와 같은 비디오 스트리밍 서비스를 들 수 있습니다. 이러한 서비스는 전세계에 분산된 캐싱 서버 세트에 데이터가 저장되는 콘텐츠 전송 네트워크(Content Delivery Network)에 가장 적합합니다. 미디어 애플리케이션의 또 다른 측면은 로드가 급증할 수 있고 예측이 힘든 경향이 있다는 것입니다. 연예인이 방금 트위터에 올린 웹사이트의 블로그나 슈퍼볼 경기 중 축구팀의 웹사이트를 상상해보십시오. 콘텐츠의 작은 하위 세트에 대한 이러한 대규모 수요의 급증은 키 당 처리량에 제한되어 있기 때문에 대부분의 데이터베이스에 어려움을 가져다 줍니다. 메모리는 디스크보다 처리량이 훨씬 더 높기 때문에 데이터베이스 캐시는 읽기를 메모리 캐시로 리디렉션하여 문제를 해결할 수 있습니다.

현대 전자 상거래 애플리케이션은 사용자의 데이터 및 쇼핑 기록을 기반으로 실시간 권장 사항을 비롯하여 개인화된 쇼핑 경험을 제공하며 더욱 정교해지고 있습니다. 또한 종종 사용자의 소셜 네트워크를보고 친구가 좋아하거나 구매한 내용을 기반으로 추천합니다. 처리해야 할 데이터의 양은 증가하는 반면 고객의 인내심은 늘어나지 않습니다. 따라서 애플리케이션을 실시간으로 실행하는 것은 사치가 아니라 필수입니다. 잘 실행된 캐싱 전략은 애플리케이션 성능의 중요한 측면이며, 애플리케이션의 성공 또는 실패, 아니면 판매를 하는 것과 고객을 잃는 것 간의 차이가 될 수 있습니다.

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소셜 미디어 앱은 전 세계를 휩쓸고 있습니다. Facebook, Twitter, Instagram 및 Snapchat과 같은 소셜 네트워크에는 끊임없이 증가하는 콘텐츠를 소비하는 어마어마한 수의 사용자가 있습니다. 사용자가 피드를 열 때 거의 실시간으로 최신의 맞춤형 콘텐츠를 볼 것으로 기대합니다. 이는 각 사용자가 서로 다른 친구, 이미지, 관심사 등을 가지고 있어 정적 콘텐츠가 아니기 때문에 기본 플랫폼의 엔지니어링 복잡성 요구는 더욱 심각해 집니다. 소셜 미디어 앱은 대규모 엔터테인먼트, 스포츠 및 정치 행사와 관련된 사용에서 아주 급증하기 쉽습니다. 이러한 복원력 및 실시간 성능의 급상승은 백그라운드 이미지와 같은 정적 콘텐츠를 위한 콘텐츠 전송 네트워크(CDN), 사용자의 현재 세션 데이터를 추적하는 세션 캐시 그리고 친한 친구로부터의 최신 뉴스와 최신 이미지 등 자주 액세스하는 데이터를 간편하게 유지하는 데이터베이스 캐시를 비롯한 여러 캐싱 계층을 통해 달성됩니다.

의료 업계는 전 세계에서 점점 더 많은 수의 환자들이 의료 서비스를 이용할 수 있고 액세스할 수 있도록 해 주는 디지털 혁명을 경험하고 있습니다. 일부 애플리케이션에서는 환자가 의사를 보면서 비디오 상담을 할 수 있고 대부분의 의료 서비스 공급자는 환자가 검사 결과를 보고 의료 직원과 대화를 나눌 수 있도록 해 주는 애플리케이션을 제공합니다. 건강 측면에서는 사용자의 특정 센서 활동 (예: FitBit 및 Jawbone)을 추적하는 것에서부터 포괄적인 건강 코칭 및 데이터에 이르는 다양한 애플리케이션들이 있습니다. 이러한 애플리케이션 대화형 성격을 감안할 때 빠른 성능의 애플리케이션, 비즈니스 및 데이터 티어에 대한 필요성을 해결해야 합니다. 효과적인 캐싱 전략을 사용하면 빠른 성능을 제공하고 전체 인프라 비용을 줄이며 사용량이 증가함에 따라 규모를 확장할 수 있습니다.

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우리가 금융 서비스를 소비하는 방식은 최근 몇 년 동안 극적으로 변화해 왔습니다. 애플리케이션에는 은행 및 보험 서비스 액세스, 사기 탐지, 투자 서비스, 실시간 알고리즘을 통한 자본 시장 최적화 등이 포함됩니다. 고객의 재무 데이터에 실시간으로 액세스하여 자금을 이체하거나 지불하는 것과 같은 트랜잭션을 할 수 있도록 하는 일은 어렵습니다. 첫째, 사용자가 거의 실시간으로 앱과 상호 작용하기를 원하는 다른 애플리케이션에서와 같은 유사한 제약 조건이 적용됩니다. 또한 금융 애플리케이션은 향상된 보안 및 사기 탐지와 같은 추가 요구 사항을 부과할 수 있습니다. 다중 계층의 캐싱 전략을 포함하여, 효율적인 아키텍처는 사용자가 기대하는 성능을 달성하는 데 매우 중요합니다. 애플리케이션 요구 사항에 따라 캐싱 계층에는 사용자의 세션 데이터를 저장하는 세션 캐시, 정적 콘텐츠를 제공하기 위한 콘텐츠 전송 네트워크, 고객이 가장 최근에 구매한 10가지 품목과 같이 자주 액세스하는 데이터에 대한 데이터베이스 캐시가 포함됩니다.

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