AmazonDynamoDB全面解析

### Amazon DynamoDB 全面解析 #### 1. DynamoDB 表设计基础 在设计 DynamoDB 表时，首先要明确数据库需要回答的问题。例如，对于高分表，可能会有以下问题： - John Smith 在“Space Mission”游戏中的最高分是多少？ - “Bug Hunt”游戏有史以来的最高分是多少？ - 谁在“Space Mission”游戏中获得了最高分？ 理解这些问题对正确设计表很重要，因为这涉及到 DynamoDB 的查询机制。 #### 2. DynamoDB 表的查询和扫描 DynamoDB 有两种检索数据的方法： - **查询（Query）**：只能通过键属性进行查询。如果查询的属性不是键的一部分，则需要扫描整个表。查询非常快，即使在有百万行的表上，也能直接定位到所需行。但查询只能针对分区键进行，例如在“GameScores”表中，只能使用“PlayerID”和“GameName”列进行查询过滤。示例查询代码如下： ```bash aws dynamodb query \ --table-name GameScores \ --key-condition-expression "PlayerID = :playerid AND GameName = :gamename" \ --expression-attribute-values '{ ":playerid": { "S": "KateG" }, ":gamename": { "S": "Space Mission" } }' --projection-expression "PlayerID, GameName" ``` - **扫描（Scan）**：当需要过滤的属性不在任何表或索引键中时使用。扫描会读取表中的每一条记录，因此成本较高，性能也会随着表的增大而迅速下降。示例扫描代码如下，用于返回高分大于 5000 的所有记录： ```bash aws dynamodb scan \ --table-name GameScores \ --filter-expression "Score < :score" \ --expression-attribute-values '{":score":{"S":"5000"}}' ``` 为了提高查询性能，可以使用全局二级索引（GSI）和本地二级索引（LSI）。例如，要获取某个游戏的最高分，可以将“GameName”设为分区键，“Score”设为排序键，通过 GSI 实现。 #### 3. 分区（Partitions） 分区键不仅可以用于查询以提高性能，还能控制数据在磁盘上的物理排列和存储。DynamoDB 通过分片技术将数据分布在大量计算机上，分区键定义了应位于同一分区（即同一物理位置）的数据。这使得返回具有相同分区键的大量记录的查询可以从一个位置获取，大大提高了查询速度并优化了成本。 但使用分区键控制数据位置可能导致某些分区使用过度，形成“热点分区”，影响性能。因此，选择分区键时要确保其值分布均匀。 分区内的记录按定义的排序键排序，这可以加快频繁检索前几条记录的查询速度，例如使用日期作为排序键，可使最新日期的记录优先被检索。 #### 4. 操作 DynamoDB 记录 DynamoDB 使用应用程序编程接口（API）来控制对其的访问，有七种主要的 API 方法用于数据操作和检索： - **PutItem**：用于将记录加载到数据库中。示例代码如下： ```bash aws dynamodb put-item \ --table-name GameScores \ --item '{ "PlayerID": {"S": "KateG"} }' ``` - **GetItem**：根据键返回单个记录。示例代码如下： ```bash aws dynamodb get-item \ --table-name GameScores \ --projection-expression "Score, PlayerID" \ --key '{ "PlayerID": {"S": "KateG"} }' ``` - **UpdateItem**：根据键修改单个记录，有四种操作选项： - **SET**：设置记录属性的值。示例代码如下： ```bash aws dynamodb update-item \ --table-name GameScores \ --key '{ "PlayerID": {"S": "KateG"} }' \ --update-expression 'SET Score = :s' \ --expression-attribute-values '{ ":s": {"N": "4523"} }' ``` - **REMOVE**：移除记录属性的值。示例代码如下： ```bash aws dynamodb update-item \ --ta ```