ویژگی های پیشرفته Amazon DynamoDB – کاوش در GSIS ، جریان و TTL

با رشد برنامه ها در پیچیدگی ، الزامات داده آنها نیز تکامل می یابد. در حالی که عملکرد اصلی Amazon DynamoDB به عنوان یک پایگاه داده NOSQL قدرتمند است ، ویژگی های پیشرفته آن ، مانند شاخص های ثانویه جهانی (GSIS)با جریانهای دینامودبوت Time-to-Live (TTL)، انعطاف پذیری و کارآیی اضافی را ارائه دهید. این ویژگی ها توسعه دهندگان را قادر می سازد تا عملکرد پرس و جو را افزایش دهند ، تغییرات در زمان واقعی را پردازش کنند و هزینه های ذخیره سازی را بهینه کنند.

این مقاله نگاهی دقیق تر به این ویژگی های پیشرفته ، موارد استفاده آنها و نحوه اجرای آنها به طور مؤثر در برنامه های مدرن می اندازد.

1. شاخص های ثانویه جهانی (GSIS)

GSI ها چیست؟

در Dynamodb ، a شاخص ثانویه جهانی (GSI) یک شاخص اضافی است که به شما امکان می دهد از پایگاه داده با استفاده از ویژگی های کلید جایگزین پرس و جو کنید. GSI به شما امکان می دهد داده ها را بر اساس ویژگی های غیر از کلید اصلی جدول بازیابی کنید.

هر GSI خاص خود را دارد کلید پارتیشن وت کلید مرتب، آن را مستقل از طرح جدول اصلی. هر زمان که جدول زیرین اصلاح شود ، GSI به طور خودکار به روز می شود.

ویژگی های اصلی GSIS

• انعطاف پذیری: GSIS امکان پرس و جو از ویژگی های کلیدی غیر پیشرو را فراهم می کند.
• مقیاس پذیری: مقیاس GSIS به طور خودکار با اندازه جدول شما.
• قوام نهایی: داده های موجود در GSI ممکن است کمی از جدول اصلی عقب مانده باشد ، زیرا به روزرسانی ها به صورت ناهمزمان پخش می شوند.

از مواردی برای GSI استفاده کنید

1. پرس و جو بر اساس ویژگی های متناوب (به عنوان مثال ، پرس و جو کاربران از طریق ایمیل به جای شناسه کاربر).
2. پشتیبانی از الگوهای مختلف پرس و جو برای همان مجموعه داده.
3. تقویت عملکرد خواندن برای ویژگی های خاص.

چگونه می توان GSI ایجاد کرد؟

GSI ها را می توان در هنگام ایجاد جدول تعریف کرد یا بعداً اضافه شد.

کد نمونه (Python – Boto3 SDK):

import boto3

# Initialize DynamoDB client
dynamodb = boto3.client('dynamodb')

# Create table with a GSI
table = dynamodb.create_table(
    TableName='Orders',
    KeySchema=[
        {'AttributeName': 'OrderID', 'KeyType': 'HASH'}
    ],
    AttributeDefinitions=[
        {'AttributeName': 'OrderID', 'AttributeType': 'S'},
        {'AttributeName': 'CustomerID', 'AttributeType': 'S'}
    ],
    GlobalSecondaryIndexes=[
        {
            'IndexName': 'CustomerIndex',
            'KeySchema': [
                {'AttributeName': 'CustomerID', 'KeyType': 'HASH'}
            ],
            'Projection': {'ProjectionType': 'ALL'},
            'ProvisionedThroughput': {'ReadCapacityUnits': 5, 'WriteCapacityUnits': 5}
        }
    ],
    ProvisionedThroughput={
        'ReadCapacityUnits': 5,
        'WriteCapacityUnits': 5
    }
)
print("Table with GSI created:", table)

2. جریان دینامودب

جریان های DynamoDB چیست؟

جریانهای دینامودب یک دنباله سفارش داده شده از تغییرات سطح مورد را در یک جدول ضبط کنید. این جریان ها با پردازش به روزرسانی ، درج ها و حذف ، گردش کار در زمان واقعی را فعال می کنند.

ویژگی های اصلی جریان های DynamoDB

• نزدیک به زمان واقعی: تغییرات را در میلی ثانیه ضبط می کند.
• دوره حفظ: سوابق جریان تا 24 ساعت ذخیره می شوند.
• ادغام با AWS Lambda: توابع بدون سرور را برای پردازش تغییرات تحریک کنید.

از مواردی برای جریان های DynamoDB استفاده کنید

1. تحلیلی در زمان واقعی: تجزیه و تحلیل داده ها را در هنگام وقوع تجزیه و تحلیل کنید.
2. برنامه های مبتنی بر رویداد: گردش کار مانند اعلان ها یا سیاهههای مربوط به حسابرسی را تحریک کنید.
3. تکرار: داده ها را در چندین جدول یا مناطق همگام سازی کنید.

چگونه می توان جریان های DynamoDB را فعال کرد؟

جریان های DynamoDB را می توان از طریق کنسول مدیریت AWS یا SDK ها فعال کرد.

کد نمونه (Python – Boto3 SDK):

import boto3

# Initialize DynamoDB client
dynamodb = boto3.client('dynamodb')

# Enable DynamoDB Streams for a table
response = dynamodb.update_table(
    TableName='Orders',
    StreamSpecification={
        'StreamEnabled': True,
        'StreamViewType': 'NEW_AND_OLD_IMAGES'  # Capture both new and old data
    }
)
print("DynamoDB Streams enabled:", response)

3. Time-to-Live (TTL)

TTL در DynamoDB چیست؟

Time-to-Live (TTL) ویژگی ای است که به شما امکان می دهد زمان انقضا را برای موارد موجود در یک جدول تعریف کنید. پس از اتمام TTL ، DynamoDB به طور خودکار مورد را حذف می کند ، ذخیره سازی و کاهش هزینه ها را آزاد می کند.

ویژگی های اصلی TTL

• حذف خودکار: برای حذف داده های منسوخ ، هیچ مداخله دستی لازم نیست.
• بهینه سازی هزینه: با از بین بردن داده های بی ربط ، هزینه های ذخیره سازی را بهینه می کند.
• وقایع در زمان واقعی: با جریانهای DynamoDB ادغام می شود تا هنگام انقضای موارد ، گردش کار را تحریک کند.

از مواردی برای TTL استفاده کنید

1. مدیریت جلسه: جلسات کاربر یا نشانه ها را پس از مدت زمان خاص منقضی کنید.
2. ذخیره سازی: از TTL برای مدیریت حیات حافظه نهان برای داده های موقت استفاده کنید.
3. بایگانی داده: به طور خودکار سیاههها یا داده های تاریخی را پس از یک دوره حفظ حذف کنید.

چگونه TTL را فعال کنیم؟

برای استفاده از TTL ، شما باید یک ویژگی را در جدول مشخص کنید که جدول زمانی انقضا را ذخیره می کند (در قالب دوره یونیکس).

کد نمونه (Python – Boto3 SDK):

import boto3

# Initialize DynamoDB client
dynamodb = boto3.client('dynamodb')

# Enable TTL for a table
response = dynamodb.update_time_to_live(
    TableName='Orders',
    TimeToLiveSpecification={
        'Enabled': True,
        'AttributeName': 'ExpiryTime'  # Attribute containing the expiration timestamp
    }
)
print("TTL enabled for the table:", response)

بهترین روشها برای استفاده از ویژگی های پیشرفته DynamoDB

1. طراحی GSI را با اندیشه طراحی کنید:

   اطمینان حاصل کنید که GSI ها با الگوهای پرس و جو برنامه شما مطابقت دارند تا شاخص های اضافی را به حداقل برسانند.

2. نظارت بر جریان:

   استفاده کردن معیارهای CloudWatch برای نظارت بر استفاده از جریان و بهینه سازی توان خواندن/نوشتن.

3. مقادیر TTL معقول را تنظیم کنید:

   مقادیر TTL را بر اساس چرخه عمر داده ها انتخاب کنید تا از حذف زودرس یا تأخیر جلوگیری شود.

4. بهینه سازی هزینه ها:

   • برای GSIS ، اطمینان حاصل کنید که شاخص ها به طور مکرر به اندازه کافی برای توجیه هزینه خود پرسیده می شوند.
   • برای از بین بردن داده های بی ربط ، کاهش هزینه های ذخیره سازی از TTL استفاده کنید.

5. جریان ها را با AWS Lambda ادغام کنید:

   با ایجاد توابع Lambda برای پردازش تغییرات DynamoDB ، معماری های رویداد محور را بسازید.

پایان

ویژگی های پیشرفته Amazon DynamoDB ، مانند شاخص های ثانویه جهانی (GSIS) ، جریان های DynamoDB و زمان به زندگی (TTL) ، توسعه دهندگان را توانمند سازند تا برنامه های با کارایی بالا و مقیاس پذیر ایجاد کنند. GSIS قابلیت های پرس و جو قابل انعطاف را فعال می کند ، جریان ها گردش کار محور رویداد را در زمان واقعی تسهیل می کنند و TTL با خودکار سازی حذف داده ، هزینه های ذخیره سازی را بهینه می کند.

با استفاده از این ویژگی ها با تفکر ، می توانید پتانسیل کامل DynamoDB را باز کرده و برنامه های مدرن ، بدون سرور و مقیاس پذیر را که نیازهای تجاری پویا را برآورده می کند ، بسازید.

در مقاله بعدی ، ما Amazon DynamoDB را با پایگاه داده های محبوب NOSQL مقایسه خواهیم کرد منگوله وت کاساندرابا تمرکز بر معماری ، عملکرد ، موارد استفاده و ملاحظات هزینه. با ما همراه باشید!