AWS SQS
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目次

Amazon SQS徹底解説:Pub/Subサービス(SNS・GCP Pub/Sub・Azure Service Bus)との比較で学ぶ“キューイング設計”ガイド

はじめに(要点サマリー)

  • 本記事では Amazon Simple Queue Service(Amazon SQS) を主役に、
    • AWS SNS / EventBridge
    • Google Cloud Pub/Sub
    • Azure Service Bus / Storage Queues
      との比較もしながら、疎結合な分散システムを作るための「メッセージング・キューイング設計」 を整理していきます。
  • Amazon SQS は、完全マネージドのメッセージキューサービス で、
    • マイクロサービス間連携
    • バックグラウンドジョブ/バッチ処理
    • スパイク吸収(バッファ)
      などをシンプルに実現できます。
  • GCP では Cloud Pub/Sub、Azure では Service Bus / Storage Queues が同じような役割を担い、
    どのクラウドでも「送る側と受ける側をゆるくつなぐ“メッセージの通路”」という考え方は共通です。
  • 設計の肝は、
    1. 同期 API と非同期メッセージの境界 をどこに引くか
    2. FIFO(順序保証)か標準(高スループット)か の選択
    3. 可視性タイムアウト・リトライ・デッドレターキュー(DLQ)の設計
    4. メッセージスキーマとバージョニングの決め方
    5. マルチクラウドでも通用する“メッセージングの基本パターン” を身につけること
  • 想定読者は、
    • バックエンド開発者・マイクロサービス開発者
    • バッチ処理・データパイプラインを設計しているエンジニア
    • SRE / インフラエンジニア(運用設計担当)
    • GCP / Azure も視野に入れてアーキテクチャを考えたい技術リーダーのみなさまです。
  • 読み終わるころには、「この処理は同期API、これはSQSキュー経由、これはPub/Sub的なブロードキャスト」といった判断を、自分の言葉で説明できる状態を目指しますね。

1. Amazon SQSとは:アプリ同士を“ゆるくつなぐ”メッセージキュー

1.1 サービス概要

Amazon SQS(Simple Queue Service)は、AWSが提供する フルマネージドなメッセージキューイングサービス です。

一言でいうと、

「送り手(プロデューサー)がメッセージを“キュー”に入れ、
受け手(コンシューマー)が後から順番に取り出して処理するためのサービス」

です。

主な特徴は:

  • サーバレス・フルマネージド
    • キューサーバーの構築・冗長化・パッチ・容量管理はすべてAWS側。
  • 高いスケーラビリティ
    • メッセージ数やトラフィックが増えても、自動的にスケール。
  • 少なくとも1回(at-least-once)配信
    • 同じメッセージが“重複して受信される”可能性を前提とした設計が必要。
  • 2種類のキュータイプ
    • 標準キュー:高スループット・順序はベストエフォート
    • FIFOキュー:順序保証&重複排除(ただしスループットは控えめ)

オンプレや自前でメッセージキュー(RabbitMQやActiveMQなど)を運用する場合と違い、
「とりあえずキューを1本作って使ってみる」 ところから始められるのがSQSの魅力です。

1.2 他クラウドの類似サービス

役割として近いのは次のサービスたちです。

  • Google Cloud Pub/Sub
    • 高スループットなPub/Sub(発行/購読)サービス。push/pull両対応。
  • Azure Service Bus
    • 高機能メッセージングサービス(キュー+トピック+サブスクリプション)。
  • Azure Storage Queues
    • よりシンプルで安価なキューサービス(Blob Storageベース)。

GCP Pub/SubやAzure Service Busは、**ブロードキャスト(1メッセージを複数購読者へ)**が得意ですが、SQSは基本的に 「キューに入ったメッセージを誰か1人が処理する」 というモデルです(ただし、SNSやEventBridgeと組み合わせればPub/Subとしても使えます)。


2. 標準キュー vs FIFOキュー:何が違うの?

2.1 標準キュー(Standard Queue)

標準キュー は、SQSのデフォルトタイプで、次の特徴があります。

  • ほぼ無制限のスループット
  • メッセージ順序はベストエフォート
    • 送信順序どおりに届くことも多いですが、厳密な保証はありません。
  • 同じメッセージが重複して届く可能性(少なくとも1回配信)

その代わり、高トラフィックなワークロードに向いているのが強みです。

2.2 FIFOキュー(First-In-First-Out)

FIFOキュー は、

  • メッセージの順序保証
  • 重複排除(デデュープ)

を提供するキュータイプです。

特徴は:

  • メッセージグループ単位で順序を保証
    • MessageGroupId ごとに到着順に処理されます。
  • 重複排除ID(MessageDeduplicationId)を指定することで、
    「同じメッセージがもう一度送られてきても一回だけ扱う」ことが可能。
  • スループットは標準キューより控えめ(設計時に考慮が必要)

順序が崩れてはいけない処理」(例:同一ユーザーの口座残高更新)や、
2回処理すると困る業務」 ではFIFOキューも検討対象になりますが、
それ以外は 標準キューの方がシンプルでスケールしやすい ので、まず標準から入るのがおすすめです。


3. SQSの基本動作:送信・受信・可視性タイムアウト

3.1 メッセージのライフサイクル

SQSの基本的な流れはとてもシンプルです。

  1. プロデューサー(送信側)が、メッセージをキューに SendMessage
  2. コンシューマー(受信側)が、ReceiveMessageでメッセージを取得
  3. コンシューマーが処理を完了したら、DeleteMessage でキューから削除

ここで重要なのが 「可視性タイムアウト(Visibility Timeout)」 という概念です。

3.2 可視性タイムアウトとは?

ReceiveMessage でメッセージを受け取った直後、そのメッセージは 一定時間だけ「他のコンシューマーから見えない状態」 になります。
これが 可視性タイムアウト です。

  • デフォルトは 30 秒(キューごとに変更可能)
  • 可視性タイムアウト中に処理が終わったら DeleteMessage
  • もし 処理に失敗して DeleteMessage されなかった場合
    タイムアウト後に再びキュー上で見えるようになり、他のコンシューマーが取得できます。

この仕組みにより、

  • コンシューマーが途中で落ちても
  • タイムアウト後にメッセージが“再度処理対象”になり
  • メッセージがロストしにくくなる

という “自動リトライに近い挙動” が実現されています。

ただし、同じメッセージが2回処理される可能性 があるので、

  • 「同じ注文IDは一度しか処理しない」
  • 「この処理は冪等(同じ入力で何度呼ばれても結果が変わらない)」

といった設計をアプリ側でしておくことが大切です。


4. デッドレターキュー(DLQ):失敗メッセージの“置き場”

4.1 なぜDLQが必要?

ときどき、こんなメッセージがいます。

  • 何度処理してもエラーになる(例:バグ・予期しないデータ形式)
  • 外部システムの都合で当面処理できない
  • そもそも不正なメッセージ

これらを 通常のキューに居座らせておくと

  • 何度も何度もリトライ → 無限ループ気味になる
  • 他のメッセージ処理が遅れる

という問題が起こりがちです。

そこで登場するのが デッドレターキュー(Dead-Letter Queue; DLQ) です。

4.2 DLQの仕組み

SQSでは、あるキュー(ソースキュー)に対して、

  • 最大受信回数(例:5回)」
  • デッドレターキュー(DLQ)

を設定できます。

  • ソースキュー上のメッセージが、
    • 一定回数 ReceiveMessage されても削除されなかった場合(=毎回エラー)、
  • 自動的に DLQ に移送 されます。

DLQに溜まったメッセージは、

  • 別途バッチ処理で調査・再処理したり
  • 手動で修正して再投入したり

といった“人間の判断を介した対応”に回すことができます。

GCP Pub/Subでも“dead-letterトピック”、Azure Service Busでも“Dead-letter Queue”と呼ばれる類似の機能があり、「自動では処理できないメッセージの避難場所を作る」という発想はどこでも共通です。


5. SQSとSNS・EventBridgeの関係:キューとPub/Subの違い

5.1 SQS:ポイント・ツー・ポイント(1対1)メッセージング

SQSは基本的に、

  • 1つのキュー
  • 複数のコンシューマー(ただし、同一メッセージは誰か1人が処理

という ポイント・ツー・ポイント(Point-to-Point) なメッセージングモデルです。

5.2 SNS:Pub/Sub(1対多)通知サービス

Amazon SNS(Simple Notification Service)は、Pub/Sub(Publish / Subscribe) を実現する通知サービスです。

  • 1つのトピックにメッセージを Publish すると、
    • 複数のサブスクライバー(SQSキュー・Lambda・HTTPエンドポイント・メールなど)へ同時配信されます。

SQSとSNSを組み合わせると、

  • SNSトピック(イベントの“ハブ”)
  • SQSキュー(各システム用の“メールボックス”)

という構図で、1イベントを複数システムが非同期に処理することができます。

5.3 EventBridge:イベントバスとしての進化版

AWS EventBridgeは、“イベントバス”としてより高度なルーティングやフィルタリングを提供するサービスです。

  • 多数のAWSサービス・SaaSからイベントを受け取り
  • 条件に応じて、
    • SQS / SNS
    • Lambda / Step Functions
    • EC2 / ECS / API Gateway
      などにルーティングできます。

GCPではCloud Pub/Sub、AzureではEvent Grid + Service Bus/Queues が近いポジションで、
「イベントを一箇所に集めて、宛先ごとに振り分ける」 という考え方が共通しています。


6. マイクロサービス / バッチ処理での実践的な使い方

6.1 Webフロント+バックグラウンド処理

典型的なパターンとして、API Gateway + Lambda / ECS + SQS の組み合わせがあります。

  • ユーザーからのリクエスト(注文確定など)をAPIで受け取る
  • すぐにレスポンスを返す(「注文を受け付けました」)
  • 実際の重い処理(請求・在庫確認・メール送信など)は、SQSキューにメッセージとして投げて、
  • バックグラウンドワーカー(Lambda / ECS)が非同期に処理

これにより、

  • ユーザーの待ち時間を短縮
  • スパイク時でも、キューに一旦ためておいて徐々に処理できる

という 「レスポンス速度」と「スケーラビリティ」の両立 がしやすくなります。

GCPならCloud TasksやCloud Pub/Sub、AzureならStorage Queues / Service Bus + Functionsでほぼ同じ構成が組めます。

6.2 データパイプラインのバッファ

  • S3にファイルがアップロードされる
  • Lambdaがトリガーされ、ファイル情報をSQSに投入
  • 複数のワーカー(ECS/EKSのバッチタスク)がSQSからメッセージを読み、処理する

といった構成で、ファイル処理の平準化・再処理のしやすさ を確保できます。

BigData系では、GCPのPub/Sub → Dataflow、AzureのEvent Hubs / Service Bus → Data Factory のような組み合わせも一般的ですが、根本の発想は同じです。

6.3 リトライとバックオフ

SQSの可視性タイムアウト・DLQと組み合わせて、

  • 1回目:即時リトライ(可視性タイムアウト短め)
  • 2〜3回目:バックオフ(処理側で待ってから再投げる/キューを分ける)
  • 4回目以降:DLQへ送って人間が確認

という「段階的なリトライ戦略」を設計しておくと、障害時の挙動がとても分かりやすくなります。


7. メッセージの設計:スキーマ・サイズ・Idempotency

7.1 メッセージのスキーマ設計

SQSのメッセージボディは、任意のテキスト(典型的にはJSON) です。
ここで大切なのは、

  • “何をメッセージに含めるか” の設計です。

よくある方針は:

  • IDだけを入れるパターン
    • 例:{"order_id": "12345"}
    • 詳細は別のDB(RDS / DynamoDBなど)から取る
    • メッセージサイズを小さく保ちやすい
  • 必要な情報をすべて入れるパターン
    • 例:注文情報・ユーザー情報・商品情報などを丸ごと JSON で
    • DB参照を減らせるが、サイズが大きくなりやすい

どちらが正解というよりは、更新頻度・データの一貫性・サイズ制限(SQSは最大256KB) などを踏まえて決めていきます。

7.2 冪等性(Idempotency)の考え方

SQSもGCP Pub/Subも、Azure Service Busも、基本的には

  • 同じメッセージが2回処理されても破綻しない

ように作ることが大前提です。

たとえば:

  • order_id ごとに「すでに処理済みか」をDBに記録しておく
  • 外部API(決済など)には同じリクエストIDで再送しても重複処理されないインターフェースを使う
  • 「同じ行を2回INSERTするとエラー」が起きないよう、UPSERTにする

といった工夫を入れておくと、キューが絡むシステムでも安心してスケールできます。


8. GCP Pub/Sub・Azure Service Busとの比較ポイント

8.1 Cloud Pub/Sub(GCP)

  • Pub/Subモデルが基本
    • トピックにpublish → 複数subscriptionがpull/pushで受け取る。
  • 高スループットで、イベント駆動・ストリーミングワークロードに向く。
  • Dead-letterトピック・順序保証(ordering key)・exactly-once的な機能も進化中。

SQSと違い「最初からPub/Sub設計」であるため、
複数コンシューマーが同じメッセージを処理するユースケースでは、SQS単体よりもフィットしやすいことが多いです。

8.2 Azure Service Bus / Storage Queues

  • Azure Service Bus
    • キュー+トピック+サブスクリプション
    • 高機能(セッション・トランザクション・スケジュール配信など)
    • エンタープライズメッセージングに近い世界観。
  • Azure Storage Queues
    • よりシンプルで安価なキューサービス。
    • SQSに感覚が近く、簡単なバックグラウンドジョブ・バッファに向きます。

SQSは機能的には Storage Queuesに近いシンプルさ ですが、
SNS / EventBridge・Lambda・ECS/EKSと組み合わせることで、Service Bus トピック+サブスクリプション的な構成も十分組めます。


9. 実務設計チェックリスト(最初の1〜2週間で決めたいこと)

  1. どこからどこまでを同期APIにし、どこから先をSQSにするか
    • ユーザーから見える範囲はなるべく速く返し、重い処理は非同期へ。
  2. キュータイプの選定:標準 vs FIFO
    • 順序がどこまで大事か?
    • 2回処理されると本当に困るか?
  3. メッセージ構造(スキーマ)
    • IDのみか、詳細を含めるか。
    • バージョン管理("schema_version": "v1" など)をどうするか。
  4. 可視性タイムアウトと処理時間の関係
    • 平常時の処理時間+余裕を見て設定。
  5. DLQの有無と「最大受信回数」
    • 何回失敗したら人間の出番にするか。
  6. リトライ戦略
    • コンシューマー側でのバックオフ・再投入のルール。
  7. メトリクスとアラート
    • キュー長(ApproximateNumberOfMessages)
    • DLQへのメッセージ数
    • 処理時間(Producer~Consumerまで)
  8. マルチクラウド・将来拡張
    • もし将来Pub/SubやService Busを使うことになったとき、
      メッセージ構造やパターンがそのまま転用できるか。

10. 誰がどう得をする?(読者別の具体的なメリット)

10.1 バックエンド開発者の方

  • レスポンスを速くしたいけど、裏側の仕事が重い…」というときに、
    • 「じゃあここから先はSQSキューに投げて、ワーカーに任せよう」
      という選択肢を自然に取れるようになります。
  • サービスが成長してトラフィックが増えても、SQSキューが“バッファ”になってくれるので、構成が長生きしやすくなります。

10.2 マイクロサービス / SRE / プラットフォームエンジニアの方

  • サービス間連携を、直接の同期HTTPではなく「イベント+キュー」で疎結合にすることで、
    • 一部サービスの障害が全体に波及しづらい構成
    • スローダウン時にも耐えられる“バルブ”
      を設計できるようになります。
  • SQS / SNS / EventBridge・GCP Pub/Sub・Azure Service Bus などを横並びに理解しておけば、
    クラウドが変わっても同じメッセージングパターンを持ち込める のも大きなメリットです。

10.3 バッチ処理・データ基盤担当の方

  • 大量のジョブやデータ処理を、SQSでキューイングしながら
    • 「1分あたりに処理する件数」
    • 「同時実行ワーカー数」
      をコントロールできるようになります。
  • これにより、下流のDBや外部APIに対する負荷をなめらかに調整しやすくなります。

10.4 技術リーダー・アーキテクト・CTOの方

  • システム全体を、
    • 核となる同期API層(API Gateway / Load Balancer)
    • 非同期メッセージング層(SQS / SNS / EventBridge / Pub/Sub / Service Bus)
    • バッチ・ワーカー・データ処理層
      の3レイヤーで捉えられるようになり、将来の負荷増大やシステム分割にも耐えやすいアーキテクチャを描けるようになります。

11. 今日からできる3ステップ

  1. 既存の処理の中から「本当は非同期でよいもの」を1つ探す
    • 例:メール送信・PDF生成・レポート集計・画像変換など。
  2. その処理をSQSキュー+ワーカーに分離する簡単な図を描いてみる
    • プロデューサー → SQS → コンシューマー(Lambda / ECS)。
  3. 小さなPoCを作ってみる
    • AWSアカウントがあれば、標準キューを1つ作って
      • メッセージを投げるLambda
      • メッセージを処理するLambda(イベントソースマッピングでSQSをトリガー)
        を試してみるだけでも、動き方の感覚がぐっと掴めます。

同じことをGCP Pub/Sub+Cloud Functionsや、Azure Storage Queue+Functionsで試してみると、
クラウドが変わってもメッセージングの設計感覚は共通」ということが実感できるはずです。


12. まとめ:SQSは“時間と負荷”をならすための大切なレイヤー

Amazon SQSは、

  • 送る側と受ける側をゆるくつないでくれるメッセージキューであり、
  • スパイクを吸収し、障害時の再試行やエラーハンドリングを支えてくれるバッファであり、
  • マイクロサービスやサーバレスアーキテクチャの中で、「時間軸」を柔らかくしてくれる存在 です。

GCPのCloud Pub/Sub、AzureのService Bus / Storage Queuesも、
同じように「メッセージでつなぐ世界」を実現してくれる仲間たちです。

大事なのは、

  • すべてを同期HTTPで頑張ろうとしないこと
  • メッセージング層に責任を渡す勇気を持つこと
  • 重複・順序・失敗メッセージに優しい設計をすること

少しずつ、小さな機能からSQS(やPub/Sub / Service Bus)を取り入れていくことで、
システム全体が 「壊れにくく、スケールしやすく、後から直しやすい」 方向にじわじわと変わっていきます。

焦らず、ひとつひとつの処理を「同期か非同期か」「キューに乗せるべきか」を眺め直しながら、
ご自身のサービスにぴったりなメッセージング設計を一緒に育てていきましょうね。

投稿者 greeden

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