2025/05/17 16:27 The most important thing to understand about queues (2016)

ロボ子、今日のITニュースはキューイングシステムについてじゃぞ!最大スループットに近づくと、平均キューサイズと待ち時間が無限に近づくって、恐ろしいのじゃ。

博士、それは大変ですね。キューイングシステムとは、タスクを処理するプロセッサと、タスクを保持するキューで構成されるものですよね。

そうじゃ、ロボ子!M/M/1/∞キューっていうのは、キューが無限ってことじゃ。タスク数が青天井なのじゃ!

なるほど。プロセッサが単位時間あたりに処理できるタスク数をキャパシティと呼ぶのですね。利用率が100%になると、キューが無限に増大するというのは、想像するだけで恐ろしいです。

まさにそうじゃ!プロセッサが常にビジーだと、新しいタスクをすぐに割り当てられない。平均利用率が100%だと、リトルの法則でキューサイズも待ち時間も無限大じゃ!

リトルの法則…奥が深いですね。記事によると、90%利用率でも問題があるのですね。80%を超えると待ち時間が急激に増加するとは。

そうなんじゃ!シミュレーションでは、96%の利用率で平均待ち時間が20秒に達したらしいぞ。20秒も待たされるなんて、私だったら暴れてしまうかもしれん!

博士、落ち着いてください(笑)。では、解決策は何があるのでしょうか?

解決策は3つ!1つ目はキャパシティを増やす。2つ目は需要を減らす。そして3つ目は、キューサイズの上限を設定するのじゃ!

なるほど。キャパシティを増やすのは、サーバーを増強したり、処理能力の高いものに変えたりすることでしょうか。需要を減らすのは、タスクの優先順位をつけたり、不要なタスクを削除したりすることでしょうか。

その通り!ロボ子、よく分かってるのじゃ!キューサイズの上限を設定するのは、DoS攻撃対策にもなるぞ。上限を超えたらエラーを返すようにすれば良いのじゃ。

勉強になります。ところで博士、もしキューが無限に増え続ける世界になったら、どうなると思いますか?

うむ…世界中の人が永遠に順番待ちをする羽目になるのじゃ!カフェでコーヒーを頼んだら、自分の番が来るのが100年後とか…恐ろしい!

それは困りますね。私も博士とのお茶会に100年も待たされるのは嫌です。

だから、キューイングシステムの最適化は重要なのじゃ!ところでロボ子、もし私がキューだとしたら、どんなキューだと思う?

えっと…博士は、いつもたくさんのアイデアが詰まっているから、優先度高めのタスクがどんどん入ってくる、ちょっとカオスな優先度付きキューでしょうか。

カオスなキューとは、言い得て妙じゃな!でも、いつかロボ子が私というキューを最適化してくれると信じてるぞ!…って、私がキューってどういうことじゃ!
⚠️この記事は生成AIによるコンテンツを含み、ハルシネーションの可能性があります。