4계층 Cache 전략을 통한 DB 부하 최소화 및 시스템 응답성 최적화

Context

단일 Cache 계층(주로 Redis)에 의존하여 CDN과 DB Plan Cache의 역할을 중복 수행하는 비효율적 구조 분석. 적절한 계층 분리 부재로 인한 Hot Key 만료 시 Cache Stampede 현상 및 불필요한 Origin 서버 트래픽 증가 문제 해결 필요.

Technical Solution

• CDN Edge Cache를 활용하여 Public API 및 정적 자원의 Origin 접근을 원천 차단하는 1차 방어선 구축
• Application Cache(Redis)에 사용자 맞춤형 데이터 및 고비용 연산 결과를 저장하여 DB Round Trip 제거
• DB Cache 및 Query Cache를 통해 결과 재계산과 SQL Parsing/Planning 비용을 최소화하는 계층적 구조 설계
• TTL(Time-To-Live)과 Write-side Invalidation을 병행 적용하여 데이터 정합성 유실 및 Stale Read 위험 방지
• 분산 락(Distributed Lock)과 Stale-while-revalidate 패턴을 도입하여 수천 건의 동시 요청 중 단 1건만 DB에 전달하는 Stampede 방지 로직 구현
• 데이터 성격(Public vs Private, Read-heavy vs Write-heavy)에 따라 최적의 Cache Layer를 매핑하는 의사결정 체계 수립