LaravelとRedisでキャッシュを実装してみた｜Cache Asideパターンとデータ不整合を検証

はじめに
環境構築
Redisをキャッシュとして利用してみる
最後に

はじめに

今月は「知見のない技術を学ぼう月間」ということで、前回に引き続き、Redisを学習していきます。前回の記事がこちらになります。

Redisとは？Dockerで起動して基本コマンドを試してみた【超入門】
Redisとは何かを初心者向けに解説します。 DockerでRedisを起動し、redis-cliを使ってSET・GET・EXPIRE・TTLなどの基本コマンドや、String・List・Hash型の操作を実際に試してみました。
yu-syumilog.com
2026.10.12

前回はRedisの超基礎的な内容を学習しました。今回はより実践的にRedisを使えるように、Laravelアプリと連携して使ってみました。

私が使用した環境については以下の通りです。

Composer version 2.10.3 2026-08-27 13:34:23
PHP version 8.3.35 (/usr/local/bin/php)
Laravel Framework 13.37.0

ディレクトリ構成

redis-lab/
├── docker-compose.yml
├── .env                  # Docker Compose用の環境変数
├── .gitignore
├── README.md
├── docker-config/
│   ├── nginx/
│   │   ├── Dockerfile
│   │   └── default.conf
│   ├── php/
│   │   ├── Dockerfile
│   │   └── php.ini
│   ├── mariadb/
│   │   └── data/         # MariaDBの永続化データ
│   └── redis/
│       └── data/         # Redisの永続化データ
└── src/                  # Laravelアプリケーション
    ├── app/
    ├── bootstrap/
    ├── config/
    ├── database/
    ├── public/
    ├── resources/
    ├── routes/
    ├── storage/
    ├── tests/
    ├── .env              # Laravel用の環境変数
    ├── artisan
    ├── composer.json
    └── composer.lock

上記の環境をdockerで構築していきます。学習用に作成したプロジェクトもGitHubで公開していますので、こちらを参考にしてください。

GitHub – yu-corder/redis-lab: A Docker-based Laravel development environment with Redis and MariaDB for learning and experimenting with caching.
A Docker-based Laravel development environment with Redis and MariaDB for learning and experimenting with caching. – yu-…
github.com

環境構築

docker や Laravel のコマンド等については深く触れませんので、ご容赦ください。

docker-compose.yml になります。※学習のための、ローカル開発環境用です。

services:
  web:
    build: ./docker-config/php
    container_name: redis-php
    volumes:
      - ./src:/var/www/
    depends_on:
      - mariadb

  nginx:
    ports:
      - "80:80"
    build: ./docker-config/nginx
    container_name: redis-nginx
    volumes:
      - ./src:/var/www
      - ./docker-config/nginx/default.conf:/etc/nginx/http.d/default.conf
    depends_on:
      - web

  mariadb:
    image: mariadb
    container_name: redis-mariadb
    environment:
      MYSQL_DATABASE: ${MYSQL_DATABASE}
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: ${MYSQL_ROOT_PASSWORD}
      MYSQL_USER: ${MYSQL_USER}
      MYSQL_PASSWORD: ${MYSQL_PASSWORD}
      TZ: ${TZ}
    volumes:
      - ./docker-config/mariadb/data:/var/lib/mysql

  redis:
    image: "redis:7.4"
    volumes:
      - "./docker-config/redis/data:/data"

docker-configディレクトリ以下にDockerfileを配置します。

redis-lab/
├── docker-compose.yml
├── .env                  # Docker Compose用の環境変数
├── .gitignore
├── README.md
├── docker-config/
│   ├── nginx/
│   │   ├── Dockerfile
│   │   └── default.conf
│   ├── php/
│   │   ├── Dockerfile
│   │   └── php.ini
│   ├── mariadb/
│   │   └── data/         # MariaDBの永続化データ
│   └── redis/
│       └── data/         # Redisの永続化データ
└── src/                  # Laravelアプリケーション
    ├── app/
    ├── bootstrap/
    ├── config/
    ├── database/
    ├── public/
    ├── resources/
    ├── routes/
    ├── storage/
    ├── tests/
    ├── .env              # Laravel用の環境変数
    ├── artisan
    ├── composer.json
    └── composer.lock

php/Dockerfile ですが、PhpRedis拡張のインストールをします。また、docker-php-ext-enable redis でPECLを経由してインストールしたPHP拡張モジュールを有効化します。

 FROM php:8.3-fpm
 WORKDIR /var/www
 ADD . /var/www
 
 RUN chown -R www-data:www-data /var/www
 
 RUN cd /usr/bin && curl -fsSL https://getcomposer.org/installer | php && ln -s /usr/bin/composer.phar /usr/bin/composer
 
 RUN apt-get update \
   && apt-get install -y \
   gcc \
   make \
   git \
   unzip \
   vim \
   libpng-dev \
   libjpeg-dev \
   libfreetype6-dev \
   libmcrypt-dev \
   libpq-dev \
   curl \
   gnupg \
   openssl \
   && docker-php-ext-install pdo_mysql mysqli \
   && docker-php-ext-configure gd --with-freetype --with-jpeg \
   && docker-php-ext-install -j$(nproc) gd \
   && apt-get clean \
   && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

 # Install PhpRedis extension
 RUN pecl install redis \
   && docker-php-ext-enable redis
 
 
 COPY php.ini /usr/local/etc/php/
 
 
 RUN curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_18.x | bash - \
   && apt-get update \
   && apt-get install -y nodejs \
   && apt-get clean \
   && rm -rf /var/lib/apt/lists/* 
 
 RUN npm install -g n \
   && n stable \
   && npm update -g npm

nginx/Dockerfile です。

 FROM alpine:3.22
 RUN apk update && \
     apk add --no-cache nginx
 RUN mkdir -p /run/nginx
 CMD nginx -g "daemon off;"

こちらの内容でビルドと起動をします。

test@test redis-lab % docker compose up -d
...省略

test@test redis-lab % docker ps
CONTAINER ID   IMAGE             COMMAND                  CREATED         STATUS         PORTS                    NAMES
872647ae3b34   redis-lab_nginx   "/bin/sh -c 'nginx -…"   4 minutes ago   Up 4 minutes   0.0.0.0:80->80/tcp                         redis-nginx
1e74b78c7ec1   redis-lab_web     "docker-php-entrypoi…"   4 minutes ago   Up 4 minutes   9000/tcp                 redis-php
a464a43d5349   redis:7.4         "docker-entrypoint.s…"   4 minutes ago   Up 4 minutes   6379/tcp   redis-lab_redis_1
237a4ec54b27   mariadb           "docker-entrypoint.s…"   4 minutes ago   Up 4 minutes   3306/tcp                 redis-mariadb

コンテナの起動には成功しています。続いてLaravelプロジェクトを作成します。

test@test redis-lab % docker-compose exec web composer create-project laravel/laravel .

//コンテナに入ってます。
root@1e74b78c7ec1:/var/www# php artisan --version
Laravel Framework 13.37.0

webコンテナ(Laravelアプリが動いているコンテナ)からRedis や DB に接続できるように.envファイル(srcディレクトリ直下の.envファイル)に追加をします。※envファイルはシステムの機密情報が盛りだくさんなので、リポジトリやブログに載せないようにしましょう。以下はローカル開発環境の.envということで、ブログに載せています。

REDIS_CLIENT=phpredis
REDIS_HOST=redis
REDIS_PORT=6379

CACHE_STORE=redis

DB_CONNECTION=mysql
DB_HOST=mariadb
DB_PORT=3306
DB_DATABASE=development
DB_USERNAME=root
DB_PASSWORD=root

次にマイグレーションを実行します。

test@test redis-lab % docker-compose exec web php artisan migrate

これで、mariadb に初期テーブルが作成されました。

次にwebコンテナからRedisに書き込めるか確認します。

test@test redis-lab % docker-compose exec web php artisan tinker      
Psy Shell v0.12.24 (PHP 8.3.35 — cli) by Justin Hileman
New PHP manual is available (latest: 3.1.4). Update with `doc --update-manual`
> use Illuminate\Support\Facades\Cache;

Cache::put('test_key', 'Hello Redis', 300);
Cache::get('test_key');

= "Hello Redis"

> 

//別コンソール
test@test redis-lab % docker-compose exec redis redis-cli
127.0.0.1:6379> SCAN 0 MATCH '*test_key*' COUNT 100
1) "0"
2) (empty array)
127.0.0.1:6379> SCAN 0 MATCH '*test_key*' COUNT 100
1) "0"
2) (empty array)
127.0.0.1:6379> SCAN 0 MATCH '*test_key*' COUNT 100
1) "0"
2) (empty array)

webコンテナで登録したキーが見つかりませんでした。Laravelの標準設定では、Redisのキャッシュ用接続にDB番号 1が使われことがあるみたいです。

> config('database.redis.cache.database');

= "1"

そのため、 Redis側で以下を実行します。

SELECT 1

再度キーを探して見つけることができました。

127.0.0.1:6379[1]> SCAN 0 MATCH '*test_key*' COUNT 100
1) "0"
2) 1) "laravel-database-laravel-cache-test_key"
127.0.0.1:6379[1]> TTL laravel-database-laravel-cache-test_key
(integer) 206
127.0.0.1:6379[1]> GET laravel-database-laravel-cache-test_key
"s:11:\"Hello Redis\";"
127.0.0.1:6379[1]>

Redisをキャッシュとして利用してみる

実際にRedisをキャッシュとして利用してみます。商品テーブルを新たに追加します。商品テーブルのカラムは以下です。詳細はリポジトリのマイグレーションファイルを参照してください。

$table->id();
$table->string('name');
$table->integer('price');
$table->timestamps();

docker-compose exec web php artisan make:model Product -m
docker-compose exec web php artisan migrate
docker-compose exec web php artisan make:controller ProductController

コントローラとルーティングを修正します。

<?php

namespace App\Http\Controllers;

use Illuminate\Http\Request;
use Illuminate\Support\Facades\Cache;
use Illuminate\Support\Facades\DB;
use App\Models\Product;


class ProductController extends Controller
{
    public function show(int $id)
    {
        $key = "product:{$id}";

        DB::enableQueryLog();

        $product = Cache::remember($key, 60, function () use ($id) {
            return Product::findOrFail($id)->toArray();
        });

        return response()->json([
            'product' => $product,
            'queries' => DB::getQueryLog(),
        ]);
    }
}

<?php

use Illuminate\Support\Facades\Route;
use App\Http\Controllers\ProductController;

Route::get('/', function () {
    return view('welcome');
});

Route::get('/products/{id}', [ProductController::class, 'show']);

サンプルデータを作成します。

test@test redis-lab % docker-compose exec web php artisan tinker
Psy Shell v0.12.24 (PHP 8.3.35 — cli) by Justin Hileman
New PHP manual is available (latest: 3.1.4). Update with `doc --update-manual`
> use App\Models\Product;

$product = new Product();
$product->name = 'MacBook Pro';
$product->price = 250000;
$product->save();

= true

> Product::all();

= Illuminate\Database\Eloquent\Collection {#7510
    all: [
      App\Models\Product {#7509
        id: 1,
        name: "MacBook Pro",
        price: 250000,
        created_at: "2026-10-17 08:01:19",
        updated_at: "2026-10-17 08:01:19",
      },
    ],
  }

> quit

ブラウザから確認してみます。キャッシュがない場合のレスポンスは以下のようになります。

{"product":{"id":1,"name":"MacBook Pro","price":250000,"created_at":"2026-10-17T08:01:19.000000Z","updated_at":"2026-10-17T08:01:19.000000Z"},"queries":[{"query":"select * from `products` where `products`.`id` = ? limit 1","bindings":[1],"time":2.16,"readWriteType":"write"}]}

コントローラで、クエリログを返すようにしてます。

return response()->json([
    'product' => $product,
    'queries' => DB::getQueryLog(),
]);

次にキャッシュが残っている場合のレスポンスです。

{"product":{"id":1,"name":"MacBook Pro","price":250000,"created_at":"2026-10-17T08:01:19.000000Z","updated_at":"2026-10-17T08:01:19.000000Z"},"queries":[]}

Cache::remember() がRedisに保存された商品データを返し、MariaDBへの問い合わせを省略できています。

項目	1回目（キャッシュなし）	2回目（キャッシュあり）
Redisのキャッシュ	なし	あり
MariaDBへのSELECT	実行	実行されない
商品データ	MariaDBから取得	Redisから取得
キャッシュへの保存	あり	なし

ここまでで、Cache Asideパターンの基本的な動作を確認できました。

もう少し踏み込んで検証してみます。次にDBのデータを変更した時のキャッシュがどうなるか確認してみます。キャッシュの有効期限を一時的に300秒にします。

$product = Cache::remember($key, 300, function () use ($id) {
     return Product::findOrFail($id)->toArray();
 });

Cache::remember() の有効期限を60秒から300秒に変更しても、すでにRedisに存在するキャッシュのTTLが300秒に延長されるわけではありません。

新しいTTLが適用されるのは、キャッシュが存在せず、新たに保存されたときです。

ブラウザから接続して、キャッシュを作り直します。

{"product":{"id":1,"name":"MacBook Pro","price":250000,"created_at":"2026-10-17T08:01:19.000000Z","updated_at":"2026-10-17T08:01:19.000000Z"},"queries":[{"query":"select * from `products` where `products`.`id` = ? limit 1","bindings":[1],"time":2.16,"readWriteType":"write"}]}

商品テーブルの価格を変更します。

test@test redis-lab % docker-compose exec web php artisan tinker
Psy Shell v0.12.24 (PHP 8.3.35 — cli) by Justin Hileman
New PHP manual is available (latest: 3.1.4). Update with `doc --update-manual`

> use App\Models\Product;

Product::where('id', 1)->update(['price' => 200000]);

= 1

> Product::find(1)->price;

= 200000

>

再度ブラウザからアクセスします。

{"product":{"id":1,"name":"MacBook Pro","price":250000,"created_at":"2026-10-17T08:01:19.000000Z","updated_at":"2026-10-17T08:01:19.000000Z"},"queries":[]}

Redisにキャッシュされた古い価格 250000 が返ってきました。キャッシュを削除して、再度ブラウザからアクセスします。

Cache::forget('product:1');

レスポンス:

{"product":{"id":1,"name":"MacBook Pro","price":200000,"created_at":"2026-10-17T08:01:19.000000Z","updated_at":"2026-10-17T09:16:50.000000Z"},"queries":[{"query":"select * from `products` where `products`.`id` = ? limit 1","bindings":[1],"time":3.18,"readWriteType":"write"}]}

今回は手動で、Cache::forget() を実行しましたが、実際のアプリでは、商品データの更新処理が成功したタイミングで、対応するキャッシュを削除する設計が一般的です。

Cache-Aside パターン – Azure Architecture Center
オンデマンドでデータをキャッシュに読み込む方法について説明します。これにより、パフォーマンスが向上し、キャッシュされたデータと基になるデータストア間で整合性を維持できます。
learn.microsoft.com