Kako deluje predpomnjevanje na AWS-u (ElastiCache)?

Question

Accepted Answer

**ElastiCache** je AWS-ova upravljana storitev za predpomnjevanje v pomnilniku — izvaja **Redis** ali **Memcached** za predpomnjevanje pogosto dostopanih podatkov za hitro pridobivanje. V kombinaciji z drugimi plastmi predpomnjevanja (CloudFront, DAX) je predpomnjevanje ključna tehnika za izboljšanje zmogljivosti AWS aplikacij in zmanjšanje obremenitve baze podatkov.

## ElastiCache — upravljano predpomnjevanje v pomnilniku

```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
```

## Vzorec predpomnjevanja (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)
```

## Plasti predpomnjevanja v AWS-u

```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
```

## Zakaj je to pomembno

Razumevanje predpomnjevanja na AWS-u je dragoceno, ker je **predpomnjevanje ena naučinkovitejših tehnik za izboljšanje zmogljivosti in zmanjšanje obremenitve**, ElastiCache pa je AWS-ova upravljana storitev zanjo, zato je to koristno praktično znanje.

Osrednja vrednost **ElastiCache** (upravljanega Redisa ali Memcached-a) je zagotavljanje **hitre predpomnenja v pomnilniku** — shranjevanje pogosto dostopanih podatkov za pridobivanje v submilisekundah in **zmanjšanje obremenitve baze podatkov** (servisiranje zahtev iz predpomnilnika namesto poizvedovanja baze podatkov), kar dramično izboljša zmogljivost in razširljivost aplikacije, hkrati pa je popolnoma upravljano (ni treba zagotavljati strežnikov).

Razumevanje **vzorca cache-aside** (preverjanje predpomnilnika najprej, poizvedovanje baze podatkov in predpomnjevanje rezultata pri zgrešenju) je osnovna tehnika predpomnjevanja, enaka kot neposredna uporaba Redisa, vendar upravljana s strani AWS-a.

Razumevanje, da AWS zagotavlja **več plasti predpomnjevanja** — **CloudFront** (CDN predpomnjevanje statične vsebine na lokacijah blizu uporabnikov), **ElastiCache** (predpomnjevanje na ravni aplikacije za rezultate poizvedb, seje in izračunane podatke), **DAX** (specializirano predpomnjevanje za DynamoDB) in API Gateway predpomnjevanje — in da učinkovite arhitekture pogosto **predpomnijo na več plasteh** (CDN rob + predpomnilnik aplikacije + predpomnilnik baze podatkov), odraža celovito strategijo zmogljivosti.

Predpomnjevanje je ključno orodje za izgradnjo zmogljivih in razširljivih AWS aplikacij (zmanjšanje zakasnitve in razbremenitev baz podatkov), ElastiCache (z Redisom kot pogostim, bogatim z lastnostmi izborom, ki podpira visoko razpoložljivost) pa je standardna upravljana rešitev.

Ker je predpomnjevanje med najpomembnejšimi tehnikami zmogljivosti in je ElastiCache (skupaj s širšimi plastmi predpomnjevanja) način kako se to naredi na AWS-u, je razumevanje AWS predpomnjevanja — ElastiCache, vzorca cache-aside in več plasti predpomnjevanja — dragoceno, praktično relevantno AWS znanje za gradnjo hitrih, razširljivih aplikacij, ključne optimizacije zmogljivosti, ki zmanjšujeta zakasnitev in obremenitev baze podatkov v AWS arhitekturah.