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🧩 Batch Pipeline

✅ このスタイルの概要

一定期間分のデータをまとめて処理する「バッチジョブ」を、複数ステージのパイプラインとして構成するスタイル。

✅ 解決しようとした問題

  • 1 つのバッチジョブが巨大化し、何をどの順番でやっているか分からない
  • 一部ステップだけ再実行したい/並列化したいのに難しい
  • 障害時のリカバリポイントが分かりにくい

Batch Pipeline は、

「バッチ処理をステージごとに分解し、パイプラインとして設計する」

ことで、運用・保守・スケーリングを行いやすくする。

✅ 基本思想・ルール

典型的なバッチパイプラインのステージ例:

  1. 抽出(Extract)
  2. 変換(Transform)
  3. ロード(Load)
  4. 集計・書き出し

各ステージは:

  • 入力データセットを受け取り
  • 自身の責務を果たし
  • 次のステージに渡す

という構造を取る。

実装形態:

  • 1 つのプロセス内で順次実行
  • 複数ジョブに分けてキュー・スケジューラで連結
  • ワークフローエンジン(Airflow など)で DAG として定義

概念図(Conceptual Diagram)

✅ 得意なアプリケーション

  • 日次/時間毎のバッチ処理
  • ETL ジョブ(データウェアハウスへのロード)
  • ログ集計・レポート生成
  • バルクインポート/エクスポート処理

特徴:

  • ステージ単位でのモニタリング・再実行がしやすい
  • ステージごとのスケール戦略を立てやすい

❌ 不向きなケース

  • ほぼリアルタイムの応答が必要な処理
  • イベント駆動で常時動作すべきストリーミング処理

そのようなケースでは、Streaming PipelineEDA の方が向く。

✅ 歴史(系譜・親スタイル)

  • 古くから存在するバッチ処理の実務知見を、パイプラインという形で整理したもの
  • Data Warehouse / DWH 文脈の ETL パターンと密接
  • 近年はワークフローオーケストレーションツールと組み合わさることが多い

✅ 関連スタイル

✅ 代表的なフレームワーク

Batch Pipeline はバッチワークフローを支える基盤として広く利用されている。

  • Apache Airflow / Dagster / Argo Workflows
    DAG(有向非巡回グラフ)でパイプラインを組み、ステージごとの再実行や依存管理を実現。

  • AWS Glue / Google Cloud Dataflow(バッチモード)
    ETL / データ変換処理を段階的パイプラインとして構築できる。

  • Spark(Batch Processing)
    RDD / DataFrame によるステージ処理がパイプラインに相当する。

  • Airbyte / Fivetran(ELT ツール)
    Extract → Load → Transform のステップを明確に構造化。

✅ このスタイルを支えるデザインパターン

Batch Pipeline の内部では、段階的処理と再利用を支えるために次のパターンが使われる。

  • Chain of Responsibility
    ステージを直列につなぎ、順番に処理していく。

  • Template Method
    ジョブの前処理・後処理、共通フローを統一化する。

  • Iterator
    大規模データを逐次的に処理する際の補助として。

  • Strategy
    ステージごとに異なるアルゴリズムを差し替え可能にする。

✅ まとめ

Batch Pipeline は、

  • バッチ処理の複雑さをステージ分割で制御し
  • 運用面(監視・再実行・リカバリ)も意識した構造スタイルである。

バッチが「1 つの巨大なブラックボックス」になりつつあるなら、
パイプラインとしての再設計 を検討するサインかもしれない。