DynamoDB-键值存储

什么是DynamoDB？

DynamoDB 是一个你什么也不用管的 NoSql 数据库。记得给 AWS付账单就可以。

在2004年的时候， Amazon 发现 Oracle 数据库都不够用了。为了还能继续做生意。 AWS设计了一个 Key-Vale 存储系统。以希望能达到以下目的：高性能，可扩展性，可靠性。

DynamoDB是分布式数据库，设计成用来解决数据库管理、性能、可扩展性和可靠性等核心问题。开发人员可以创建一个数据库表，该表可以存储和检索任何数量的数据。

DynamoDB 用起来很简单，因为它的功能很简单，你想一个 Key-value 能什么花头可以搞的， 以至于你感觉它基本上没用处。 特别是你发现市场上 kev-value 的数据库已经多的性况下。如果你非要说好，也怕只有：你开箱就用，不需要自己去维护什么。要记得给钱。

Dynamodb 会说你在最开始做产品的开发的的时候，要用户没用户，要功能没功能，所以关系型数据库不合适，因为你不知道有什么 schema。 但是 DynamoDB 对你可能更没有用。因为根据它的文档：你只能对你的产品需求很熟悉的时候，你才能设计好表的 Partion key和Sort key, 以及 primary key。 从这个角度来说，还不如 MySQL。

什么是DynamoDB

Amazon DynamoDB 是一种完全托管的 NoSQL 数据库服务，提供快速而可预测的性能，能够实现无缝扩展。DynamoDB 可以从表中自动删除过期的项，从而帮助您降低存储用量，减少用于存储不相关数据的成本。

DynamoDB工作原理

在DynamoDB中核心组件是表、项目和属性。表是项目的集合，项目是属性的集合，DynamoDB使用主键来标识表中的每个项目，还提供了二级索引来提供更大的查询灵活性，还可以使用DynamoDB流来捕获DynamoDB表中的数据修改事件。

表、项目和属性

• 表 DynamoDB将数据存储在表中，表是某类数据的集合，例如People表、Cars表。
• 项目 每个表包含多个项目，项目是一组属性，具有不同于所有其他项目的唯一标识，项目类似与SQL中的行、记录或元组。
• 属性 每个项目包含一个或多个属性，属性是基本的数据元素，属性类似与SQL中的字段或列。
  People表示例
  
   

   
• 表中每个项目都有一个唯一的标识符或主键(PersonID)用于将项目和表中的其他内容区分开来
• 除主键外，People表是无架构的，这表示属性和其数据类型都不需要预先定义，每个项目都能有自己独特的属性
• 大部分属性属于标量类型，这意味着它们只能有一个值，例如字符串或数字
• 某些项目具有嵌套属性(People表中的Address)，DynamoDB最高支持32级深度的嵌套属性

Music表示例

 

 

• 与People表不同的是，Music表的项目主键有两个属性(Artist和SongTitle)，表中的每个项目都必须包含这两个属性，Artist和SongTitle属性的组合用于将表中的每个项目区分开来

主键

创建表时除了指定表名外还必须指定表的主键，主键用于唯一标识表中的每一个项目，任意两个项目的主键都不能相同。
DynamoDB支持两种类型的主键：

• 分区键 简单的主键由一个分区键的属性构成，表中的每个项目都必须有不同的分区键值，分区键值用于DynamoDB内部散列(Hash)函数的输入，散列函数的输出决定将项目存储到哪个分区中。
• 分区键和排序键 也称复合键，该类型的主键由两个属性组成， 第一个属性是分区键，第二个属性是排序键，分区键决定存储位置，具有相同分区键的项目按照排序键的值排序然后顺序存储在一起。在具有分区键和排序键的表中两个项目可能有相同的分区键值，但是必须有不同的排序键值。
  注意
  每个主键属性必须为标量，主键属性的数据类型只能是字符串、数字和二进制。

二级索引

可以在表上建立一个或多个二级索引，利用二级索引，除了可以用主键进行查询外，还可以使用替代键查询表中的数据。
DynamoDB支持两种索引：

• 全局二级索引(Global secondary index) 一种可能带有与表中不同的分区键和排序键的索引
• 本地二级索引(Local secondary index) 一种分区键与表中的相同但排序键与表中不同的索引

每个表最多可以定义5个全局二级索引和5个本地二级索引。
前面的Music示例表中可以按Artist(分区键)或按Artist和SongTitle(分区键和排序键)进行数据查询。若要按Genre和AlbumTitle查询数据要该怎么做？
这时我们可以在Genre和AlbumTitle上创建一个二级索引，然后通过相同的方式查询索引。
下面的Music示例表包含了一个名为GenreAlbumTitle的新索引，索引中Genre是分区键，AlbumTitle是排序键。

   

• 每一个索引属于一个表(称为索引的基表)，上面Music是GenreAlbumTitle索引的基表.
• DynamoDB会自动维护索引，当你添加、更新或删除基表中的某个项目时，DynamoDB会自动添加、更新或删除属于该表的任何索引中的对应项目
• 在创建索引时可以指定哪些属性将从基表复制或投影到索引。不指定的情况下DynamoDB至少也会将键属性投影到索引中，如上面所示，此时GenreAlbumTitle索引中至少有Music表中的键属性(Artist和SongTitle)

DynamoDB流

DynamoDB流是一项可选功能，它用于捕获DynamoDB表中的数据修改事件。有关这些事件的数据将按事件发生的顺序近乎实时的出现在流中。
每个事件由一条流记录表示，若对表启用了流，每当以下事件之一 发生时，DynamoDB流都会写入一条流记录：

• 如果向表中添加了新项目，流将捕获整个项目的映像(包括其所有属性)
• 如果更新了项目，流将捕获项目中任何已修改属性的"之前"和"之后"映像
• 如果从表中删除了项目，流将在整个项目被删除前捕获其映像
  每条流记录还包含表名称、事件时间戳和其他元数据。流记录的有效事件为24小时，过此事件后记录将被自动删除

扩展

DynamoDB流可以和AWS Lambda结合使用以创建触发器，即在流中有你感兴趣的事件出现时自动执行Lambda中的代码。
例如，假设有一个包含某公司客户信息的 Customers 表。假设你希望向每位新客户发送一封“欢迎”电子邮件。你可对该表启用一个流，然后将该流与 Lambda 函数关联。Lambda 函数将在有新项目添加到Customers表的流记录发生时执行。若该新项目有EmailAddress属性，Lambda 函数将调用 Amazon Simple Email Service (Amazon SES) 以向该地址发送电子邮件。

 

 

此示例中最后一位客户将不会收到电子邮件，因为他没有EmailAddress属性。
除了触发器之外，DynamoDB流还提供更强大的解决方案，例如AWS区域内或跨区域数据复制，DynamoDB表中的数据具体化视图，使用Kinesis具体化视图的数据分析等。