Angularのキャッシュ入門: ng cacheの誤解を解き、最適な方法を選ぶ

2024-08-02

ng cache とは？

Angular の ng cache というコマンドは、厳密には標準のコマンドではありません。Angular CLI (Command Line Interface) には直接存在しない機能です。

しかし、Angular 開発において、"ng cache" というキーワードが使用されるケースがいくつか考えられます。

考えられる解釈と解説

- Angular CLI の古いバージョン
  - Angular CLI の古いバージョンでは、"ng cache" という名前の機能が存在していた可能性があります。
  - しかし、現在の Angular CLI のバージョンでは、この機能は廃止されているか、別の名前で提供されている可能性があります。
- 他のフレームワークとの混同
  - Angular と似たような名前の他のフレームワークやツールで、"ng cache" という名前のキャッシュ機能が存在する場合があります。
  - 例えば、Vue.js などの一部のフレームワークでは、テンプレートコンパイルの結果をキャッシュする機能が提供されています。

Angular でのキャッシュに関する一般的な手法

Angular でキャッシュを行う一般的な手法としては、以下のものが挙げられます。

ビルドツール (Webpack)
- Webpack のプラグインを利用して、モジュールバンドルやアセットをキャッシュします。
- ビルド時間を短縮し、開発効率を向上させます。
HTTP クライアント
- HttpClient を使用して、サーバーから取得したデータをブラウザのローカルストレージや IndexedDB に保存します。
- 同じデータが繰り返し要求される場合に、サーバーへのリクエスト回数を減らし、パフォーマンスを向上させます。
Service Worker
- ブラウザのキャッシュ機能を利用して、静的なアセット（HTML、CSS、JavaScript ファイルなど）をクライアント側でキャッシュします。
- オフラインでの利用や、ネットワーク環境が不安定な場合のユーザーエクスペリエンス向上に役立ちます。

「ng cache」コマンドはAngularの標準コマンドではないため、直接的なエラーやトラブルシューティングは難しいですが、関連する可能性のあるエラーやトラブル、そして一般的な解決策について解説します。

考えられるエラーと解決策

コマンドが見つからないエラー

解決策
- npm list -g --depth=0 でグローバルにインストールされたパッケージを確認し、ng cache 関連のパッケージが存在するか確認する。
- パッケージマネージャー（npm、yarn）を使用して、再度インストールする。
- シェルの設定ファイル（~/.bashrc, ~/.zshrcなど）に、コマンドのパスを追加する。
- カスタムスクリプトであれば、スクリプト名やパスを確認し、正しく実行できるか確認する。
原因
- コマンドが正しくインストールされていない。
- パスが通っていない。
- カスタムスクリプト名が間違っている。

キャッシュに関するエラー

解決策
- キャッシュファイルを削除し、再度生成を試みる。
- キャッシュディレクトリの権限を確認し、書き込み権限を与える。
- キャッシュ設定ファイル（存在する場合）を確認し、設定値が正しいか確認する。
原因
- キャッシュファイルの破損。
- キャッシュディレクトリの権限不足。
- キャッシュ設定の誤り。

ビルドエラー

解決策
- キャッシュをクリアし、ビルドをやり直す。
- キャッシュされたファイルを手動で削除し、ビルドする。
- ビルドログを確認し、エラーの原因を特定する。
- ビルドツール（Webpackなど）の設定を確認し、問題がないか確認する。
原因
- キャッシュされたファイルが古くなっている。
- キャッシュされたファイルにエラーが含まれている。
- ビルドプロセスに問題がある。

パフォーマンス低下

解決策
- キャッシュのサイズを制限する。
- キャッシュの有効期限を設定する。
- キャッシュの仕組みをシンプルにする。
原因
- キャッシュが肥大化している。
- キャッシュの有効期限が適切に設定されていない。
- キャッシュの仕組みが複雑になっている。

一般的なトラブルシューティング

シンプルなケースで試す
- 新規プロジェクトを作成し、最小限のコードで問題が再現するか確認する。
依存関係を確認する
- パッケージのバージョンが正しいか確認し、必要であればアップデートする。
キャッシュをクリアする
- キャッシュファイルを削除し、ビルドをやり直す。
ログを確認する
- コンソールログやビルドログを確認し、エラーメッセージを詳しく調べる。

Angularにおけるキャッシュの一般的な手法

ビルドツール (Webpack)
- Webpack のプラグインを利用して、モジュールバンドルやアセットをキャッシュ。
HTTP クライアント
- HttpClient を使用して、サーバーから取得したデータをローカルストレージに保存。
Service Worker
- 静的なアセットをブラウザ側でキャッシュ。
- ngsw-config.json ファイルで設定。

カスタムスクリプトの内容
これらの情報を提供いただければ、より具体的なアドバイスが可能です。
エラーメッセージや警告
"ng cache"を使用しようとしているコンテキスト
プロジェクトの構造
使用しているAngularのバージョン

上記の情報は一般的なトラブルシューティングの指針であり、すべてのケースに当てはまるとは限りません。
Angularのバージョンやプロジェクトの構造によって、適切な解決策は異なります。
「ng cache」はカスタムスクリプトである可能性が高いため、スクリプトの内容によって解決策が異なります。

Service Workerによるキャッシュ (Angular CLI)

// angular.json
{
  "$schema": "./node_modules/@angular/cli/lib/config/schema.json",
  "cli": {
    "build": {
      "serviceWorker": true
    }
  }
}

// ngsw-config.json
{
  "index": "/index.html",
  "assetGroups": [
    {
      "name": "app",
      "installMode": "prefetch",
      "resources": {
        "files": [
          "/index.html",
          "/main.js",
          "/polyfills.js",
          "/styles.css",
          "**/*.css",
          "**/*.js"
        ]
      }
    }
  ]
}

この設定は、Service Workerを使用して、指定したファイルをブラウザのキャッシュに保存します。

HTTPクライアントによるデータキャッシュ (Angular)

import { Injectable } from '@angular/core';
import { HttpClient } from '@angular/common/http';

@Injectable({ providedIn: 'root' })
export class D   ataService {
  private cache = new Map<string, any>();

  constructor(private http: HttpClient) {}

  getData(url: string) {
    if (this.cache.has(url)) {
      return Promise.resolve(this.cache.get(url));
    } else {
      return this.http.get(url).toPromise().then(data => {
        this.cache.set(url, data);
        return data;
      });
    }
  }
}

このコードは、HTTPリクエストの結果をMapオブジェクトにキャッシュします。同じURLへのリクエストが来た場合は、キャッシュからデータを取得します。

Webpackによるモジュールバンドルキャッシュ

// webpack.config.js
const { CleanWebpackPlugin } = require('clean-webpack-plugin');

module.exports = {
  // ...
  plugins: [
    new CleanWebpa   ckPlugin(),
    // その他のプラグイン
  ]
};

CleanWebpackPluginは、ビルド前に出力ディレクトリをクリアすることで、キャッシュされた古いファイルを削除します。

カスタムキャッシュロジック

import { Injectable } from '@angular/core';
import * as localforage from 'localforage';

@Injectable({ providedIn: 'root' })
export class CustomCacheService {
  private cache = localforage.createInstance({
    name: 'my-app-cache'
  });

  async get(key: string) {
    return await this.cache.getItem(key);
  }

  async set(key: string, value: any) {
    await this.cache.setItem(key, value);
  }
}

localforageライブラリを使用して、カスタムのキャッシュロジックを実装できます。

キャッシュの更新
データが変更された場合は、キャッシュを更新する必要があります。
キャッシュのサイズ
キャッシュが大きくなりすぎると、パフォーマンスが低下する可能性があります。
キャッシュの有効期限
データの有効期限を設定し、古いデータを削除する仕組みが必要です。

「ng cache」はAngular CLIの標準コマンドではないため、直接的な代替コマンドはありません。しかし、Angular開発において、さまざまな方法でキャッシュを実現することができます。

キャッシュを実現する一般的な方法

Service Worker
- 用途
  静的なアセット（HTML、CSS、JavaScriptなど）をブラウザ側でキャッシュし、オフラインでの利用やネットワーク環境が不安定な場合のユーザーエクスペリエンス向上に役立ちます。
- 方法
  Angular CLIのserviceWorkerオプションを有効にし、ngsw-config.jsonファイルでキャッシュするファイルを指定します。
HTTPクライアント
- 用途
  HTTPリクエストの結果をローカルストレージやIndexedDBに保存し、同じデータが繰り返し要求される場合に、サーバーへのリクエスト回数を減らします。
- 方法
  HttpClientを使用して、取得したデータをキャッシュに保存し、次回以降はキャッシュからデータを取得します。
ビルドツール (Webpack)
- 用途
  Webpackのプラグインを利用して、モジュールバンドルやアセットをキャッシュし、ビルド時間を短縮します。
- 方法
  CleanWebpackPluginなどのプラグインを使用し、ビルド前に出力ディレクトリをクリアすることで、古いキャッシュファイルを削除します。
カスタムキャッシュロジック
- 用途
  柔軟なキャッシュロジックを実装したい場合。
- 方法
  localforageなどのライブラリを使用して、カスタムのキャッシュロジックを作成します。

キャッシュの対象と方法の選択

キャッシュの対象と方法は、以下の要素によって決定されます。

キャッシュの更新
データが変更された場合は、キャッシュを更新する必要がある
キャッシュのサイズ
キャッシュが大きくなりすぎると、パフォーマンスが低下する可能性があるため、サイズを制限する
キャッシュの有効期限
データの有効期限を設定し、古いデータを削除する
キャッシュするデータ
静的なアセット、APIレスポンス、計算結果など

import { Injectable } from '@angular/core';
import { HttpClient } from '@angular/common/http';

@Injectable({ providedIn: 'root' })
export class D   ataService {
  private cache = new Map<string, any>();

  constructor(private http: HttpClient) {}

  getData(url: string) {
    if (this.cache.has(url)) {
      return Promise.resolve(this.cache.get(url));
    } else {
      return this.http.get(url).toPromise().then(data => {
        this.cache.set(url, data);
        return data;
      });
    }
  }
}

キャッシュのクリア
必要に応じてキャッシュをクリアする仕組みが必要です。
キャッシュの整合性
キャッシュデータが破損した場合の対策が必要です。
ブラウザのキャッシュ
ブラウザのキャッシュ設定も考慮する必要があります。

使用しているAngularのバージョン
プロジェクトの規模
小規模、大規模
キャッシュの目的
パフォーマンス向上、オフライン対応など
キャッシュしたいデータの種類
静的アセット、APIレスポンス、計算結果など

これらの情報に基づいて、より具体的なアドバイスを提供できます。

ngsw-config.json
localforage
Webpack
HTTPクライアント
Service Worker
Angularキャッシュ