Como funciona o cache na AWS (ElastiCache)?

Question

Accepted Answer

**ElastiCache** é o serviço de cache em memória gerenciado da AWS — executando **Redis** ou **Memcached** para cachear dados frequentemente acessados para recuperação rápida. Combinado com outras camadas de cache (CloudFront, DAX), o cache é uma técnica fundamental para melhorar o desempenho de aplicações AWS e reduzir a carga do banco de dados.

## ElastiCache — cache em memória gerenciado

```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
```

## O padrão de cache (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)
```

## Camadas de cache na 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
```

## Por que isso importa

Entender o cache na AWS é valioso porque **o cache é uma das técnicas mais eficazes para melhorar o desempenho e reduzir a carga**, e ElastiCache é o serviço gerenciado da AWS para isso, portanto é conhecimento prático útil.

O valor principal do **ElastiCache** (Redis ou Memcached gerenciado) é fornecer **cache rápido em memória** — armazenar dados frequentemente acessados para recuperação em subsegundos e **reduzir a carga do banco de dados** (servir solicitações do cache em vez de consultar o banco de dados), o que melhora dramaticamente o desempenho e a escalabilidade da aplicação enquanto sendo totalmente gerenciado (sem servidores para executar).

Entender o **padrão cache-aside** (verificar o cache primeiro, consultar o banco de dados e cachear o resultado em caso de falha) é a técnica de cache fundamental, a mesma que usar Redis diretamente, mas gerenciada pela AWS.

Entender que a AWS fornece **múltiplas camadas de cache** — **CloudFront** (cache CDN de conteúdo estático em locais de borda próximos aos usuários), **ElastiCache** (cache de camada de aplicação de resultados de consultas, sessões e dados computados), **DAX** (cache especializado para DynamoDB) e cache de API Gateway — e que arquiteturas eficazes frequentemente **cacheam em múltiplas camadas** (CDN de borda + cache de aplicação + cache de banco de dados) reflete uma estratégia de desempenho abrangente.

O cache é uma ferramenta fundamental para construir aplicações AWS performáticas e escaláveis (reduzindo latência e aliviando bancos de dados), e ElastiCache (com Redis sendo a escolha comum, rica em recursos e suportando HA) é a solução gerenciada padrão.

Como o cache está entre as técnicas de desempenho mais impactantes e ElastiCache (além das camadas de cache mais amplas) é como isso é feito na AWS, entender o cache na AWS — ElastiCache, o padrão cache-aside e as múltiplas camadas de cache — é conhecimento valioso e praticamente relevante da AWS para construir aplicações rápidas e escaláveis, uma otimização de desempenho fundamental que reduz latência e carga de banco de dados em arquiteturas AWS.