ElastiCache Global Datastore

멀티 리전 쇼핑몰 플랫폼은 ElastiCache for Valkey 7.2를 사용하여 고성능 캐싱 레이어를 구현합니다. Global Datastore를 통해 us-east-1과 us-west-2 간 데이터를 자동으로 복제합니다.

아키텍처

클러스터 사양

항목	us-east-1 (Primary)	us-west-2 (Secondary)
Replication Group ID	production-elasticache-us-east-1	production-elasticache-us-west-2
엔진	Valkey 7.2	Valkey 7.2
노드 타입	cache.r7g.xlarge	cache.r7g.xlarge
샤드 수	3	3
샤드당 복제본	2	2
총 노드 수	9 (3 x 3)	9 (3 x 3)
읽기/쓰기	Read/Write	Read Only
암호화	At-rest + In-transit	At-rest + In-transit

연결 엔드포인트

us-east-1

엔드포인트 유형	값
Configuration	clustercfg.production-elasticache-us-east-1.xxxxxx.use1.cache.amazonaws.com:6379

us-west-2

엔드포인트 유형	값
Configuration	clustercfg.production-elasticache-us-west-2.yyyyyy.usw2.cache.amazonaws.com:6379

중요

us-west-2는 읽기 전용입니다. 쓰기 작업은 us-east-1의 프라이머리 클러스터에서만 가능합니다.

Terraform 구성

resource "aws_elasticache_subnet_group" "this" {
  name        = "${var.environment}-elasticache-global-${var.region}"
  description = "Subnet group for ElastiCache Global cluster in ${var.region}"
  subnet_ids  = var.data_subnet_ids
}

resource "aws_elasticache_parameter_group" "this" {
  name   = "${var.environment}-elasticache-global-${var.region}"
  family = "valkey7"

  parameter {
    name  = "maxmemory-policy"
    value = "volatile-lru"
  }
}

# Primary region creates the global replication group
resource "aws_elasticache_global_replication_group" "this" {
  count = var.is_primary ? 1 : 0

  global_replication_group_id_suffix = "${var.environment}-global"
  primary_replication_group_id       = aws_elasticache_replication_group.this.id

  global_replication_group_description = "Global replication group for ${var.environment}"
}

resource "aws_elasticache_replication_group" "this" {
  replication_group_id = "${var.environment}-elasticache-${var.region}"
  description          = "ElastiCache Global replication group in ${var.region}"

  # For secondary regions, join the global replication group
  global_replication_group_id = var.is_primary ? null : var.global_replication_group_id

  # Primary-only settings
  engine         = var.is_primary ? "valkey" : null
  engine_version = var.is_primary ? "7.2" : null
  node_type      = var.is_primary ? var.node_type : null  # cache.r7g.xlarge

  num_node_groups         = var.is_primary ? var.num_node_groups : null  # 3
  replicas_per_node_group = var.is_primary ? var.replicas_per_node_group : null  # 2

  automatic_failover_enabled = var.is_primary ? true : null
  multi_az_enabled           = var.is_primary ? true : null

  subnet_group_name  = aws_elasticache_subnet_group.this.name
  security_group_ids = [var.security_group_id]

  parameter_group_name = var.is_primary ? aws_elasticache_parameter_group.this.name : null

  at_rest_encryption_enabled = var.is_primary ? true : null
  kms_key_id                 = var.kms_key_arn
  transit_encryption_enabled = var.is_primary ? true : null

  snapshot_retention_limit = var.is_primary ? 7 : null
  snapshot_window          = var.is_primary ? "03:00-04:00" : null
  maintenance_window       = var.is_primary ? "sun:04:00-sun:05:00" : null
}

캐시 키 패턴

키 네이밍 컨벤션

{service}:{entity}:{identifier}:{field?}

캐시 키 목록

키 패턴	설명	TTL	예시
session:{sessionId}	사용자 세션	24h	session:abc123
user:{userId}:profile	사용자 프로필 캐시	1h	user:USER-001:profile
user:{userId}:cart	장바구니	7d	user:USER-001:cart
product:{productId}	상품 상세	30m	product:PROD-001
product:{productId}:inventory	재고 정보	1m	product:PROD-001:inventory
category:{categoryId}:products	카테고리별 상품 목록	5m	category:electronics:products
search:{queryHash}	검색 결과 캐시	10m	search:a1b2c3d4
rate_limit:{ip}:{endpoint}	Rate Limiting	1m	rate_limit:1.2.3.4:/api/orders
flash_sale:{saleId}:stock	플래시 세일 재고	-	flash_sale:SALE-001:stock
popular:products:{region}	인기 상품	15m	popular:products:us-east-1

데이터 타입별 사용

캐시 패턴 예시

세션 관리 (String)

// 세션 저장
func SetSession(ctx context.Context, sessionID string, data []byte) error {
    return rdb.Set(ctx,
        fmt.Sprintf("session:%s", sessionID),
        data,
        24*time.Hour,
    ).Err()
}

// 세션 조회
func GetSession(ctx context.Context, sessionID string) ([]byte, error) {
    return rdb.Get(ctx, fmt.Sprintf("session:%s", sessionID)).Bytes()
}

상품 캐시 (Hash)

// 상품 정보 캐시
func CacheProduct(ctx context.Context, product *Product) error {
    key := fmt.Sprintf("product:%s", product.ID)

    return rdb.HSet(ctx, key, map[string]interface{}{
        "name":     product.Name,
        "price":    product.Price,
        "stock":    product.Stock,
        "category": product.Category,
    }).Err()
}

// TTL 설정
func SetProductTTL(ctx context.Context, productID string) error {
    return rdb.Expire(ctx,
        fmt.Sprintf("product:%s", productID),
        30*time.Minute,
    ).Err()
}

장바구니 (List)

// 장바구니에 추가
func AddToCart(ctx context.Context, userID, productID string, quantity int) error {
    key := fmt.Sprintf("user:%s:cart", userID)
    item := fmt.Sprintf("%s:%d", productID, quantity)

    return rdb.RPush(ctx, key, item).Err()
}

// 장바구니 조회
func GetCart(ctx context.Context, userID string) ([]string, error) {
    return rdb.LRange(ctx,
        fmt.Sprintf("user:%s:cart", userID),
        0, -1,
    ).Result()
}

인기 상품 (Sorted Set)

// 인기 상품 업데이트
func IncrementProductView(ctx context.Context, region, productID string) error {
    key := fmt.Sprintf("popular:products:%s", region)

    return rdb.ZIncrBy(ctx, key, 1, productID).Err()
}

// 인기 상품 Top 10 조회
func GetPopularProducts(ctx context.Context, region string) ([]string, error) {
    key := fmt.Sprintf("popular:products:%s", region)

    return rdb.ZRevRange(ctx, key, 0, 9).Result()
}

클러스터 모드 vs 논클러스터 모드

항목	클러스터 모드 (현재)	논클러스터 모드
샤딩	자동 (해시 슬롯)	불가
확장성	수평 확장 가능	수직 확장만
키 분산	자동	N/A
Multi-key 연산	동일 슬롯만	무제한
Global Datastore	지원	지원

클러스터 모드 주의사항

Multi-key 연산(MGET, MSET 등)은 동일한 해시 슬롯에 있는 키들에만 사용할 수 있습니다. 관련 키들을 같은 슬롯에 배치하려면 해시 태그 {tag}를 사용하세요:

user:{USER-001}:profile
user:{USER-001}:cart
user:{USER-001}:session

장애 복구

노드 장애

• 샤드 내 자동 장애 조치 (~30초)
• Multi-AZ 배포로 가용 영역 장애 대응

리전 장애 복구

# 세컨더리를 프라이머리로 승격
aws elasticache failover-global-replication-group \
  --global-replication-group-id production-global \
  --primary-region us-west-2 \
  --primary-replication-group-id production-elasticache-us-west-2

모니터링

주요 메트릭

메트릭	설명	알람 임계값
CPUUtilization	CPU 사용률	> 75%
DatabaseMemoryUsagePercentage	메모리 사용률	> 80%
CacheHitRate	캐시 히트율	< 90%
ReplicationLag	복제 지연	> 1초
CurrConnections	현재 연결 수	> 5000
Evictions	캐시 제거 수	> 100/분

다음 단계

• OpenSearch - 검색 엔진
• MSK Kafka - 이벤트 스트리밍