DynamoDBを試してみた

背景・目的

• 先日、Lambdaを定期実行するで作成したLambdaで、Qiitaの記事をデータストアに保存してみる。
• データストアには、今まであまり触ってこなかったDynamoDBを使用してみる。
• 本ページでは、まずはDynamoDBでテーブル作成、簡単なサンプルデータを登録するところまでをスコープとし、Lambdaを利用してのデータ登録等は次回以降に試す。

内容

DynamoDBの概要

DynamoDB（以降、DDBという。）とは

• フルマネージドNoSQLデータベースサービス
• 高速、予測可能なパフォーマンスとシームレスにスケールを提供する。
• ディストリビューションデータベースの運用とスケーリングに伴う管理作業をまかせることができる。
• ハードウェアのプロビジョニング、設定と構成、レプリケーション、ソフトウェアパッチ適用、クラスタースケーリングなどを自分で行う必要はない。
• 保管時の暗号化を提供し、機密データの保護に伴う複雑な運用の負担を取り除く。

高い可用性と耐久性

• 一貫性のある高速パフォーマンスを維持しながら、スループットとストレージの要件を処理できるように、テーブルのデータとトラフィックが十分な数のサーバに自動的に分散される。
• 全てのデータをSSDに保存し、リージョン内の複数AZ間で自動でレプリケートするため、高い可用性とデータ堅牢性が実現する。
• グローバルテーブルにより、DDB
• テーブルをAWSリージョン間で同期可能。

仕組み

コアコンポーネント

• テーブル、項目、属性を指す。
• テーブルは項目の集合、各項目は属性の集合。
• PKを使用してテーブルの各項目を一意に識別し、セカンダリインデックスを使用してクエリの柔軟性を高める。

プライマリーキー

• テーブル作成時には、テーブル名とPKを指定する必要がある。
• パーティションキー
  • DDBはパーティションキーを内部ハッシュ関数への入力として使用する。ハッシュ関数からの出力により、項目が保存されるパーティションが決まる。
• パーティションキーとソートキー
  • 複合プライマリーキー
  • 2つの属性で決まり、1つめがパーティションキー。2つめがソートキー
  • 2つめのソートキーでソートされて保存される。

セカンダリーインデックス

• 指定することで、プライマリーキー以外の検索に柔軟性が出る。
• ２種類ある
  • グローバルセカンダリーインデックス（以降、GSIという。）
    • パーティションキーおよびソートキーを持つインデックス。
    • テーブルのものとは異なる。
  • ローカルセカンダリーインデックス（以降、LSIという。）
    • パーティションキーはテーブルのものと同じ。ソートキーが異なるインデックス。
• 各テーブルには、２０個のGSIと5個のLSIのクォータがある。

DynamoDB Streams

• DDBテーブルの変更イベントをキャプチャする。

• ほぼリアルで、イベントの発生順にストリームに表示される。

• テーブルでストリームを有効にすると、DDB Streamsは以下のイベントごとにストリーミングレコードを書き込む

  • 新しい項目がテーブルに追加された場合、全てをキャプチャ
  • 項目が更新された場合、更新された項目の更新前後のキャプチャ
  • 削除された場合、削除前の項目全体のキャプチャ

• 24Hの有効期限を持つ。

• DDB StreamとLambdaで、トリガーを作成できる。

実践

DynamoDBの使用開始を参考に始める。ただし、テーブル名や項目は適宜変更する。

ステップ 1: テーブルを作成する

• qiita_user_articlesというテーブル名で、以下の項目を作成する。

項目名	キー	タイプ
user_id	パーティションキー	文字列
article_id	ソートキー	文字列

1.マネコンのDynamoDBコンソール＞ダッシュボード＞右側のテーブルの作成をクリック。

2.テーブル名と、パーティションキーを予め決めたものを入力し、設定は一旦デフォルトのままでテーブルの作成をクリック。

3.しばらくするとActivateされ、以下のように確認ができる。

ステップ 2: コンソールまたは AWS CLI を使用して、テーブルにデータを書き込む

• 作成したテーブルにデータを書き込む。
  1.テーブルの一覧でテーブル名をクリックする。
  

2.画面右上の「テーブルアイテムの探索」をクリック。

3.画面右上の「項目の作成」をクリック。

4.「新しい属性の追加」でタイプを選ぶと新しい項目が追加される。

5.以下の様に作成し、「項目を作成」をクリック。

ステップ 3: テーブルからデータを読み込む

• スキャンとクエリがある。スキャンを実行してみる。
  1.フィルタの属性に「user_id」、値に「test」を入力し、「実行する」をクリックすると、以下のように表示される。
  

2.フィルタの属性に「user_id」、値に「test2」を入力し、「実行する」をクリックすると、以下のように表示される。（結果は返されない。）

ステップ 4: テーブルのデータを更新する

• 更新をしてみる。

1.検索結果のパーティションキーがリンクになっているのでクリックする。

2.titleの値を「updated test title」に変更し「変更を保存」をクリックすると、変更されたことが分かる。

ステップ 5: テーブルのデータをクエリする

• ステップ3とほぼ同様なので、省略する。

ステップ 6: グローバルセカンダリインデックスを作成する

1.テーブルを選び、「インデックス」タブをクリック後、画面右上の「インデックスの作成」をクリックする。

2.インデックスの詳細でパーティションキー「title」を指定し、その他は変更せずに「インデックスの作成」をクリックする。
キャプチャなし。

3.しばらくするとActiveになる。最大5分くらいかかるらしい。

ステップ 7: グローバルセカンダリインデックスをクエリする

• 作成したGSIでクエリしてみる。

1.アイテムのスキャン/クエリでテーブルまたはインデックスに先程作成した「title-index」が表示された。

2.title-indexに「updated test title」を指定し「実行する」をクリックする。

3.以下は、title-indexに「deleted test title」を指定し結果が帰らなかった例。

考察

• マネコン上で、テーブルの作成から、データ操作まで簡単にできる。
• DDBのキャパシティーユニットなどは、今後確認する予定。

参考