Cloud Tasks

解決する課題

ユーザーのリクエストを待たせずに重い処理を後回しにしたい、外部 API への呼び出しを安定したペースで送りたい、失敗しても自動で再試行したい、といった要件をワーカーの実装なしで満たせます。

• 重い処理（メール送信・画像変換・集計）を リクエスト経路から切り離し て応答を速くしたい
• 呼び出し先（自前のサービスや外部 API）へ送る 流量を一定に保ち、過負荷を防ぎたい
• 一時的なエラーで失敗したタスクを 自動で再試行 したい（指数バックオフ）
• 「30 分後に通知する」のように 指定時刻まで遅延 させて 1 回だけ実行したい
• 個々のタスクの 生成元と実行先を疎結合 にし、独立してスケールさせたい

主要概念と用語

• キュー（Queue）: タスクを溜める入れ物。ディスパッチレートや同時実行数などの流量制御はキュー単位で設定する。AWS SQS のキューに相当
• タスク（Task）: 実行したい 1 件の作業。ターゲット（送信先 URL）・HTTP メソッド・ペイロード・スケジュール時刻などを含む
• ディスパッチ（Dispatch）: Cloud Tasks がタスクを取り出し、ターゲットへ HTTP リクエストとして送ること。プッシュ型（Cloud Tasks 側がワーカーを呼ぶ）が基本
• HTTP ターゲット: http:// または https:// のエンドポイントへ配信する方式。本番では HTTPS を使い、OIDC または OAuth トークンを付与できる
• App Engine ターゲット: 同一プロジェクトの App Engine サービスへ配信する専用方式
• ディスパッチレート（maxDispatchesPerSecond）: 1 秒あたりに送るタスク数の上限。流量の天井
• 最大同時実行数（maxConcurrentDispatches）: 同時に処理中にできるタスク数の上限
• 再試行設定（Retry config）: 失敗時の最大試行回数・最小／最大バックオフ・最大経過時間などを定義
• scheduleTime: タスクを実行してよい最短時刻。未来時刻を指定すると 遅延実行 になる
• タスク名による重複排除（dedupe）: 同名タスクを作ろうとすると拒否され、短時間の重複生成を防げる

仕様・制限・クォータ

• 配信はプッシュ型で、Cloud Tasks 側がターゲット URL を呼び出す（SQS の Pull とは逆向き）。ワーカーは 2xx を返せば成功、それ以外は失敗として再試行対象になる
• 少なくとも 1 回（at-least-once） の実行が基本。まれに重複実行されうるため、処理は 冪等 に作る
• キューは リージョンあたり 1,000 件、1 キューの配信は 毎秒 500 件。タスクは 1 MiB、一括作成要求は 10 MiB・100 件まで
• scheduleTime は最大 30 日先、未完了タスクの保持は 31 日。それより長い予約は別の永続ストアと Scheduler を組み合わせる
• タスク名による重複排除期間は最大 24 時間。業務上の一意性を保証する仕組みではないため、ワーカーでも業務キーを検査する
• 流量制御（ディスパッチレート・同時実行数）と再試行は キュー単位 の設定。タスクごとに上書きはできない
• HTTP ターゲットの URL は HTTP / HTTPS の両方を受け付けるが、機密性と完全性を守るため本番では HTTPS を必須にする。独自エンドポイントには OIDC、*.googleapis.com の Google API には OAuth を使う

内部の仕組み

横にスクロール

タスクを作成すると、Cloud Tasks はそれを キューに永続化 し、キューの流量設定に従って取り出してターゲットへ HTTP リクエストを送ります。ワーカーが 2xx を返すと成功として削除、それ以外（4xx の一部・5xx・タイムアウト）は 失敗として再試行キューに戻します。

• ディスパッチは maxDispatchesPerSecond と maxConcurrentDispatches の両方を満たす範囲で行われ、ワーカーへ押し寄せる量を平滑化する
• 失敗時は 指数バックオフ で待ってから再試行し、最大試行回数または最大経過時間に達すると打ち切られる
• scheduleTime を未来にしたタスクは、その時刻になるまでディスパッチされない（遅延実行・予約実行）
• キューを 一時停止（pause） するとディスパッチが止まり、再開すると溜まったタスクから流れ出す

設計パターン / ベストプラクティス

• Web リクエストの裏で非同期化: API はタスクを作成して即応答し、実処理は Cloud Run / Cloud Functions のワーカーに任せる
• 外部 API のレート制御: 送信先の制限に合わせてキューの ディスパッチレート を下げ、429 を避ける（タスクキュー全体が緩衝材になる）
• 遅延・予約実行: scheduleTime で「N 分後」「指定時刻」に 1 回だけ実行。定期実行（cron）は Cloud Scheduler の役割で、用途が異なる
• 過負荷時の絞り込み: 障害時は 同時実行数を絞る か キューを一時停止 して、復旧後にまとめて流す
• 冪等キー: タスクのペイロードに一意キーを持たせ、ワーカー側で処理済みを判定して重複実行を吸収する
• ファンアウトが欲しいときは Pub/Sub: 1 イベントを多数の購読者へ同報したい場合は Cloud Tasks ではなく Pub/Sub が適任

運用・監視

• Cloud Monitoring でキューの状態を監視する:
  • 試行回数や成功／失敗レスポンス数 → ワーカーのエラー率を把握
  • キューの タスク滞留（深さ） → ディスパッチが追いついていないサイン
• 滞留が増える → 同時実行数・ディスパッチレートの上限やワーカー側のレイテンシ／エラーを疑う
• 失敗が続く → ターゲット URL・認証（トークン）・ペイロード形式・ワーカーの 5xx を確認
• 緊急時は キューの一時停止／パージ（全削除） で流れを止めたり溜まったタスクを破棄できる
• 再試行の打ち切り（最大試行回数・最大経過時間到達）はログで追えるようにし、取りこぼしを検知する

コスト

月の最初の 100 万回の課金対象操作は無料で、以後は 50 億回まで 100 万回あたり 0.40 USDです。API 呼び出しと配信試行は課金対象で、ペイロードは 32 KB 単位に切り上げられるため、失敗の連鎖と大きな本文を避けます。

セキュリティ

• IAM でキュー単位の権限を制御する（タスクの作成権限・キュー管理権限などを分離）。最小権限を徹底
• HTTP ターゲットへの配信には サービスアカウントを使った OIDC / OAuth トークンを付与し、ワーカー側で発行元を検証する
• ワーカーのエンドポイントは 認証必須にし、誰でも叩ける公開 URL にしない
• URL 仕様上は HTTP も指定できるため、運用ポリシーで TLS（HTTPS）を必須化する。ペイロードに秘密情報を平文で入れない
• VPC Service Controls で境界を作り、データ持ち出しを防ぐ

Well-Architected の観点

• 信頼性（Reliability）: 自動再試行・指数バックオフ・キューによる緩衝で、一時障害やスパイクに強い非同期処理を組める。ワーカーを冪等にすることで「少なくとも 1 回」実行の重複も安全に吸収できる
• 流量制御（ディスパッチレート・同時実行数）で ダウンストリームを過負荷から守る ことができ、システム全体の安定性に寄与する
• 失敗タスクの再試行を任せられるため、呼び出し側に複雑なリトライ実装を持ち込まずに済む

試験で問われるポイント

関連サービス・比較

ハンズオン / CLI例

# キューを作成（ディスパッチレートと同時実行数で流量を制御）
gcloud tasks queues create jobs-queue \
  --location=asia-northeast1 \
  --max-dispatches-per-second=5 \
  --max-concurrent-dispatches=10 \
  --max-attempts=5

# HTTP ターゲットへタスクを作成（OIDC 認証付き）
gcloud tasks create-http-task \
  --location=asia-northeast1 \
  --queue=jobs-queue \
  --url=https://worker-xxxx.a.run.app/process \
  --method=POST \
  --body-content='{"id":"job-1"}' \
  --oidc-service-account-email=tasks-invoker@PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com

# 指定した絶対時刻（UTC, RFC3339）に1回だけ実行する遅延タスク
gcloud tasks create-http-task \
  --location=asia-northeast1 \
  --queue=jobs-queue \
  --url=https://worker-xxxx.a.run.app/notify \
  --schedule-time="2026-06-14T12:00:00Z"

# 過負荷時はキューを一時停止し、復旧後に再開
gcloud tasks queues pause jobs-queue --location=asia-northeast1
gcloud tasks queues resume jobs-queue --location=asia-northeast1

# キューの状態と設定を確認
gcloud tasks queues describe jobs-queue --location=asia-northeast1