メール送信や動画の変換のように時間がかかる仕事を、その場でやると利用者は待たされます。そこで「後でやるリスト」に積んで、返事だけ先に返すのが非同期処理です。
概要 — まず全体をつかむ
詳細 — 1段階ずつ追う
これは何をする係？
人気店で「お先にどうぞ、出来たら番号でお呼びします」と番号札をもらう——あの仕組みです。重い依頼はキュー（※1 待ち行列） に積み、ワーカー（※2） が順にこなします。
登場人物メモ:
- ※1 キュー — 仕事を順番に並べる待ち行列
- ※2 ワーカー — キューから仕事を取り出して処理する係
- ※3 ジョブ — 1件の仕事（例：この動画を変換する）
この部分をもっと深く（中級）
非同期は「送る側・仲介・受ける側」の3者で成り立ちます。
- プロデューサ — 仕事（メッセージ）を積む側
- ブローカー — キューを預かる仲介（RabbitMQ・SQS・Kafka など）
- コンシューマ（ワーカー） — 取り出して処理する側
登場人物メモ:
- ※1 ack（確認応答） — 「処理し終えた」をブローカーに返す。ackするまで消えない
- ※2 冪等性 — 同じメッセージを複数回処理しても結果が同じ
仕事の流れ
- 重い依頼が来る（例：動画をアップロードした）
- その仕事をジョブとしてキューに積む
- 利用者にはすぐ「受け付けました」を返す（待たせない）
- 裏でワーカーがキューから順に取り出して処理する
- 終わったら通知する（メール・画面更新など）
この部分をもっと深く（中級）
- プロデューサがメッセージを enqueue（積む）
- ブローカーがキューで保持
- ワーカーが dequeue して処理
- 成功したら ack。失敗なら再配信（リトライ）
- 何度も失敗するものは デッドレターキュー へ退避
アニメーション『メッセージキュー』を開く
1件の仕事が「投入 → 取り出し → 実行 → 完了通知（ack）」をたどる流れは、次のアニメで1手ずつ追えます。
アニメーション『非同期処理（キュー→ワーカー）』を開く
- プロデューサ — 仕事（メッセージ）を積む側。積んだら即解放され、処理の完了は待たない
- キュー — 仕事を順に預かる箱の列。ackされるまでメッセージを消さずに保持する
- ワーカー — 取り出して実処理する側。自分のペースで進め、混雑時は台数を増やせる
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なぜ後回しにする？
- 待たせない — 重い処理を待たずに、すぐ画面を返せる
- 混雑をならす — 一度に殺到しても、キューに溜めて順にさばける
- 失敗に強い — うまくいかなかったジョブを、あとで再試行できる
メール送信・画像/動画の変換・大量集計・通知などが定番の使いどころです。
この部分をもっと深く（中級）
- 配信保証 — at-least-once（重複しうる）／at-most-once（取りこぼしうる）。多くはat-least-once＋冪等
- 順序 — 厳密な順序保証はコストが高い。必要な範囲だけに絞る
- スケール — ワーカーを増やして並列処理（水平スケール）
- 優先度・遅延 — 緊急ジョブを先に、指定時刻に実行、なども
- 可視性タイムアウト（visibility timeout） — 取り出したメッセージは一時的に他ワーカーから隠れ、ack前に時間切れになると再出現する（重複配信の実際の発生源）
⚠️ うまくいかないとき
- 処理が詰まる — 積まれる量にワーカーが追いつかず、完了が遅れる
- 二重実行 — 同じジョブが2回動いてしまう（メールが2通、など）
- 失敗の放置 — エラーになったジョブに気づけない
この部分をもっと深く（中級）
- 重複配信 — at-least-onceゆえ。冪等にして二重実行を無害化する
- 順序の乱れ — 並列処理で前後する
- バックプレッシャ（詰まり） — 積む速度＞処理速度で溜まり続ける
- ポイズンメッセージ — 壊れたジョブが無限リトライ。DLQで隔離する
理解度チェック
そのまま解けます（成績は保存されません）。無料アカウントを作ると、学習の記録と進捗の山登りが始まります。
問1. 非同期処理に向いているのはどれ？
問2. 非同期処理（キュー）を使う一番の狙いに近いのは？
問3. キューから仕事を取り出して処理する係を何と呼ぶ？
問4. 動画をアップロードした直後、非同期処理では利用者に何を返すのが基本？
問5. 非同期処理で「二重実行」が起きると、たとえばどんな不都合が生じる？
問6. 仕事をキューに積んでおく利点として正しいのは？
問7. 仕事を順番に並べる「待ち行列」を、カタカナ3文字で何と呼びますか。
問8. キューに積まれる「1件の仕事」（例 この動画を変換する）を何と呼びますか。カタカナで答えてください。