CDP:Read Replicaパターン

読込専用レプリカによる負荷分散

解決したい課題

　データベースへのアクセス頻度が高くDBサーバーのリソースが逼迫している場合、サーバーのスペックを上げる（つまりスケールアップする）ことが多い。スケールアップが困難になると、DBサーバーを水平分散するスケールアウトが行なわれるが、一般的には難しいとされる。通常は、データベースの書き込みより読み込み比率が高いため、読み込み処理を分散してシステム全体のパフォーマンス向上を目指すことが求められる。

クラウドでの解決/パターンの説明

　読み込みパフォーマンスを向上するには、幾つかの対処方法がある。このパターンでは、読み込みを複数の「リードレプリカ（読み込み用のレプリカ）」に分散させることで、全体のパフォーマンスを向上している。リードレプリカは、マスターに対する書き込みに追随する形で、自分自身のデータを反映させる。読み込みは主にリードレプリカを利用することで、マスターの負荷も減らすことになる。

実装

　AWSのRDBMSサービスである「RDS」には、「Read Replica」という読み取り専用データベースを容易に作成できる機能がある。また、EC2を利用して読み取り専用のデータベースを作成することも可能である。

• マスターDBのリード専用のレプリカを作成する。RDSが対応しているデータベースの場合は、Read Replica機能で作成する。
• アプリケーションからデータを読み込む際、リードレプリカをアクセス先に設定する。
• 複数のリードレプリカを利用することは可能だが、アプリケーション側で振り分けする必要がある。その際、HAProxyやMySQL Proxyなどのミドルウエアを用いてもよい。

構造

利点

• データベースからの読み込み負荷が高い場合、負荷を分散できる。
• データ解析用途などでマスターに負荷をかけずに処理したいときにも有効である。

注意

• リードレプリカは冗長構成の目的のためのものではないので、データベースの耐久性を高めたい際には、リードレプリカではなく、DBのレプリケーションそのものを考える。もちろん、リードレプリカとDBレプリケーションを併用することも可能である。
• 一般的にリードレプリカは非同期のレプリケーションであるため、マスターとリードレプリカの間には若干のラグが存在することに注意する。
• RDSは自動バックアップを無効("Backup Retention Period"を0)にすると、そのRDSからリードレプリカを作成することができない。

その他

• 作成したリードレプリカは、マスターへ昇格させることもできる。シャーディングへの移行に利用したり、障害回復時に利用したりすることができる。
• リージョンを超えたリードレプリカ（クロスリージョンリードレプリカ）を利用すると、異なるリージョンへリードレプリカを作成できる。