【AWS】DynamoDB

はじめに

AWS DVA取得に向けた勉強の一環です。
新たな学びがあったら随時追記していきます。

正確性は保証しませんので参考程度に見てください。

特徴

• フルマネージドの Key-Value データベース
• NoSQL（SQLライクな言語 PartiQL 使用可能）
• サーバーレス
• 優れた水平の拡張性
• 3つのAZにデータ保存

データモデル

Primary Key

• パーティションで分散管理、ソートで並び替え
• Partition Key（主キー）
  • アクセス分散のためランダム値を推奨
  • 日付などを使う場合はサフィックスを付与
• Sort Key
  • 複合主キーとして使用可能
• Attributes（属性）

キャパシティモード

• オンデマンドキャパシティモード
  • 使用量と価格が変動
• プロビジョンドキャパシティモード
  • 使用量と価格が固定
  • Auto Scaling 設定可能

コスト

• 読み込み・書き込みは従量課金
• データ転送に課金
• バックアップ・復元は GB 単位で課金
• レプリケート書き込み要求にも課金
• 変更データのキャプチャ
• DynamoDB Accelerator (DAX)
  • 1時間あたり課金
  • キャッシュにより読み取りを高速化（ミリ秒 → マイクロ秒）
  • 書き込みはキャッシュとDynamoDBテーブルの両方に適用
• DynamoDB Streams
  • 直近24時間のCUD変更履歴を保存
  • Lambdaと連携して変更検出や通知が可能
  • グローバルテーブルの利用に必要

セカンダリインデックス

ローカルセカンダリインデックス（LSI）

• 元テーブルと同じパーティション内で検索を完結
• テーブル作成時のみ設定可能
• パーティションキーごとのインデックスサイズ上限は 10GB

グローバルセカンダリインデックス（GSI）

• 主キーとは別の属性を使ったインデックス
• 後から設定可能

デメリット

• 書き込みコストが高くなる
• ストレージを消費する

インデックスの多用は推奨されず、多用する場合は RDS を検討するのが望ましい。
検索性向上とストレージ・パフォーマンスのトレードオフを考慮する必要がある。

グローバルテーブル

• 任意のリージョンにレプリカテーブルを作成できる

書き込み

• 1秒以内に3つのAZにレプリケートされ、結果整合性が保たれる

強力な整合性の読み込み

• 変更が反映されたデータを返す
• レイテンシが高くなる
• スループット消費が大きくなる

API

• 基本操作
  • PutItem
  • UpdateItem
  • GetItem
  • DeleteItem
• 検索
  • クエリ（検索結果の配列を返す）
  • スキャン（全項目を走査するため時間がかかる）
• バッチ処理
  • BatchWriteItem / BatchGetItem（大量データの書き込み・読み込み）
  • 途中で失敗しても最後まで処理を継続
• トランザクション
  • 複数のアクションをまとめて処理
  • All or Nothing（一つ失敗した場合はすべて失敗）

バックアップ

オンデマンドバックアップ

• 任意のタイミングで取得
• 数秒で復元可能
• 明示的に削除しない限り保持

ポイントインタイムリカバリ（PITR）

• 5分おきにログを取得
• 最大35日前のログまで保持

復元

• 既存のテーブルではなく新規テーブルとして復元
• 復元時に設定変更可能
  • セカンダリインデックス
  • キャパシティモード
  • WCU / RCU
  • 暗号化
• 復元後に設定が必要
  • Auto Scaling
  • IAMポリシー
  • CloudWatch
  • タグ
  • ストリーム設定
  • TTL

セキュリティ

• IAMによるアクセス制御
  • テーブル、インデックス、ストリームごとに ARN を持つ
• 暗号化
  • DynamoDB管理、AWS KMS、ユーザー管理による暗号化が使用可能