Come funziona il caching su AWS (ElastiCache)?

Question

Accepted Answer

**ElastiCache** è il servizio di caching in-memory gestito di AWS — esegue **Redis** o **Memcached** per mettere in cache i dati ad accesso frequente per un recupero rapido. Combinato con altri strati di caching (CloudFront, DAX), il caching è una tecnica chiave per migliorare le prestazioni delle applicazioni AWS e ridurre il carico del database.

## ElastiCache — caching in-memory gestito

```text
ElastiCache runs managed REDIS or MEMCACHED clusters:
  → store frequently-accessed data in memory → sub-millisecond retrieval (very fast)
  → REDUCE LOAD on databases (serve from cache instead of querying the DB)
  → AWS manages it (setup, patching, scaling, failover) — no servers to run
Redis → rich data structures, persistence, replication, HA (Multi-AZ) — the common choice
Memcached → simpler, multi-threaded, pure caching
```

## Il pattern di caching (cache-aside)

```text
1. App needs data → check ElastiCache first
2. HIT → return it (fast, no DB query) ✓
3. MISS → query the database, store in cache (with TTL), return
→ subsequent requests hit the cache → faster responses + less DB load
(same cache-aside pattern as using Redis directly)
```

## Strati di caching in AWS

```text
✓ CLOUDFRONT (CDN) → cache static content at edge locations (closest to users)
✓ ELASTICACHE → cache database query results, sessions, computed data (application layer)
✓ DAX → DynamoDB Accelerator (in-memory cache specifically for DynamoDB)
✓ API Gateway caching → cache API responses
→ Cache at MULTIPLE layers for performance: CDN (edge) + app cache (ElastiCache) + DB cache
```

## Perché è importante

Comprendere il caching su AWS è prezioso perché **il caching è una delle tecniche più efficaci per migliorare le prestazioni e ridurre il carico**, e ElastiCache è il servizio gestito di AWS per farlo, quindi è una conoscenza pratica utile.

Il valore fondamentale di **ElastiCache** (Redis o Memcached gestiti) è fornire **caching veloce in-memory** — memorizzare dati ad accesso frequente per il recupero in sub-millisecondi e **ridurre il carico del database** (servire le richieste dalla cache invece di interrogare il database), che migliora drammaticamente le prestazioni e la scalabilità dell'applicazione rimanendo completamente gestito (nessun server da gestire).

Comprendere il **pattern cache-aside** (controllare prima la cache, interrogare il database e mettere in cache il risultato in caso di miss) è la tecnica di caching fondamentale, la stessa di usare Redis direttamente ma gestita da AWS.

Comprendere che AWS fornisce **più strati di caching** — **CloudFront** (caching CDN di contenuti statici nelle edge location vicino agli utenti), **ElastiCache** (caching a livello applicativo di risultati di query, sessioni e dati calcolati), **DAX** (caching specializzato per DynamoDB), e caching di API Gateway — e che le architetture efficaci spesso **utilizzano la cache su più strati** (CDN edge + cache applicativa + cache database) riflette una strategia di performance completa.

Il caching è uno strumento chiave per costruire applicazioni AWS performanti e scalabili (riducendo la latenza e scaricando i database), e ElastiCache (con Redis come scelta comune e ricca di funzionalità che supporta HA) è la soluzione gestita standard.

Poiché il caching è tra le tecniche di performance più impattanti e ElastiCache (più gli strati di caching più ampi) è come viene fatto su AWS, comprendere il caching AWS — ElastiCache, il pattern cache-aside, e i più strati di caching — è conoscenza AWS preziosa e praticamente rilevante per costruire applicazioni veloci e scalabili, un'ottimizzazione delle performance chiave che riduce la latenza e il carico del database attraverso le architetture AWS.