Redis Streamsとは何ですか？

Question

Accepted Answer

**Redis Streams**は、追記専用ログデータ構造です。耐久的なメッセージキューまたはイベントログのようなもので、**コンシューマグループ**、メッセージの永続化、確認応答、リプレイをサポートしています。Pub/Sub（ファイア・アンド・フォーゲット）よりも堅牢な、Redisの信頼性の高いメッセージング機構です。

## メッセージの追記専用ログ

```bash
# add entries to a stream (each gets an auto ID: timestamp-sequence)
XADD events * type "signup" user "ann"     # * = auto-generate ID; returns e.g. 1700000000-0
XADD events * type "login" user "bob"

XLEN events                                 # number of entries
XRANGE events - +                           # read all entries (- to +)
XREAD COUNT 10 STREAMS events 0             # read entries (from ID 0)
```

Streamsは**追記専用ログ**です。エントリは`XADD`で追加され（それぞれが一意で時系列順序のIDを持ちます）、ストリーム内に永続化されます。Pub/Subとは異なり、メッセージは失われません。メッセージは保存され、再度読み取ることができます。

## コンシューマグループ — 信頼性が高くスケーラブルな処理

```bash
# create a consumer group to process the stream
XGROUP CREATE events workers 0

# consumers read messages (each message goes to ONE consumer in the group)
XREADGROUP GROUP workers consumer1 COUNT 1 STREAMS events >

# acknowledge a processed message (so it's not redelivered)
XACK events workers 1700000000-0
# unacknowledged messages can be reclaimed (XPENDING/XCLAIM) → no message lost on crash
```

**コンシューマグループ**は、複数のコンシューマ間でメッセージを分散して処理をスケールします。各メッセージは1つのコンシューマに送られ、**確認応答**（`XACK`）で処理を確認し、**ペンディング/リクレイム**（`XPENDING`/`XCLAIM`）でコンシューマがクラッシュした場合もメッセージが失われないようにします。信頼性の高い、少なくとも1回の配信を実現します。

## Streams vs Pub/Sub

```text
PUB/SUB  → fire-and-forget; offline subscribers MISS messages; no persistence/replay
STREAMS  → PERSISTENT log; messages stored; consumer groups; acknowledgments; replay
  → Streams = when you need RELIABLE delivery, message history, and scalable consumers
  → Pub/Sub = simple real-time broadcast where missing messages is OK
Streams are similar to a lightweight Kafka (log + consumer groups).
```

## なぜ重要なのか

Redis Streamsを理解することは、**Redisに特化した信頼性の高いメッセージングとイベント処理**にとって重要です。特にStreamsはPub/Subの主な制限を克服しているため、その知識は価値があります。

Pub/Subはシンプルですがファイア・アンド・フォーゲット方式です。オフラインのサブスクライバーはメッセージを永遠に失い、永続化がありません。一方、**Streamsは信頼性の高いメッセージング**を提供します。**追記専用の永続ログ**でメッセージが保存されて失われず、再読み取りやリプレイが可能です。加えて**コンシューマグループ**が複数のコンシューマ間でメッセージを分散してスケーラブルな処理を実現し、**確認応答**（`XACK`）で処理を確認し、**ペンディングメッセージリクレイム**（`XPENDING`/`XCLAIM`）でコンシューマがクラッシュしてもメッセージが失われないようにします。これにより、少なくとも1回の信頼性が高い、スケーラブルなメッセージ処理が実現します。

**Streams vs Pub/Sub**の違い（Streamsは信頼性の高い配信、履歴、スケーラブルなコンシューマに対応；Pub/Subは損失が受け入れられるシンプルなリアルタイム配信）を理解することは、適切なRedisメッセージング機構を選択するために重要です。

Streamsが**軽量なKafkaに似ている**（ログベースのコンシューマグループ）ことを認識すると、その役割が明確になります。Redisの範囲内でイベントストリーミング/メッセージキューの機能を提供でき、中程度のニーズに対する別のブローカーが不要になります。一方、Kafka、RabbitMQなどの専用ブローカーは、より大規模なまたは高度なメッセージング要件に適しています。

信頼性の高いメッセージング処理とイベント処理は一般的なニーズであり、Redis Streamsは堅牢で永続的で、コンシューマグループベースの解決策を提供します（Pub/Subのファイア・アンド・フォーゲット制限を克服）。Redis内で実装でき、配信保証とメッセージ履歴が必要な場合の選択肢となります。Redis Streamsの理解（追記専用ログ、確認応答とリクレイムを備えたコンシューマグループ、Pub/SubおよびKafkaとの比較）は、Redisで信頼性の高いメッセージングとイベント駆動機能を構築するための価値があり、実用的で関連性の高い知識です。