シャードロック:6つのGoキャッシュ設計のベンチマーク – Beyond the Happy Path
パフォーマンスとスケーラビリティを最適化するために、Goにおける6つの異なるキャッシュ設計(シングルロック、シャードロック、ストライプドロック、ロックフリーなど)をベンチマーク比較。各設計のトレードオフを明確にし、並行処理環境でのロック競合の影響を実測データとともに解説する。
背景メモ
・本稿は、Go言語におけるマルチスレッド環境下のキャッシュ実装(sync.RWMutexベースの単一マップから、一貫性を犠牲にしたシャーディング戦略やsync.Mapまで、全6パターン)をベンチマーク比較したテクニカル記事。
・筆者のStrebkov氏はGoランタイムや並行処理の最適化を専門とする開発者で、本シリーズ「Beyond the Happy Path」では楽観的な想定(負荷ゼロ、競合なし)ではなく現実的な高競合環境での性能劣化を検証している。
・「シャーディング」とは、1つのロックで保護される大きなマップを複数の小さなマップに分割し、それぞれに独立したロックを持たせることで、同時アクセス時の競合を減らす手法。
・Go標準のsync.Mapは読み取りに最適化されているが、書き込みが多いワークロードではRWMutex+シャーディングに劣ることが知られており、本稿はその知見を最新のベンチマークで追試・拡張した形。