[DynamoDB] DynamoDB란

DynamoDB

• AWS의 대표적인 NoSQL 기반 서버리스 데이터베이스 서비스입니다.
• key-value와 문서 기반 데이터 모델을 지원합니다.
• 사용한만큼 비용을 지불하고, 버전 업그레이드, 가동 중단 등 유지관리가 필요없습니다.
• 이외의 특징으론 이미지, 동영상 등 어떠한 형태도 저장이 가능하고, 질의 속도가 빠르고, 테이블 생성시 스키마 생성이 필요없다는 특징이 있습니다.
• 기존 RDBMS와 다르게 데이터를 분산 방식으로 저장하므로 수평확장이 가능합니다.

어떻게 작동하는가

• Tables & Items : 로우와 컬럼 대신에, 다이나모 DB는 items(JSON과 같은 객체)을 테이블에 저장합니다.
• Primary Keys : 각각의 item들은 고유한 primary key를 가져야합니다. primary키는 partition key 단독이거나 partition key와 sort key의 조합이여야 합니다.
• Indexes : 효과적인 쿼리를 위해 Global Secondary Indexes (GSI)와 Local Secondary Indexes (LSI)를 사용할 수 있습니다.
• Automatic Scaling : 다이나모 DB는 요구에 기반하여 자동적으로 스케일업과 스케일 다운합니다.

Item

Item은 테이블에 저장된 근본적인 데이터 단위이고, 관계형 DB의 로우랑 유사하다고 생각하면 됩니다. 각 각의 아이템은 하나 혹은 그 이상의 속성으로 구성되어 있고, 테이블 내에서 독특하게 식별되기 위해 기본키를 가져야합니다. 기본키는 위에서 말했듯이 파티션키 단독이거나 파티션키와 정렬키의 조합이여야 합니다.

Data Type

다이나모 DB는 아이템의 속성에 대해 다양한 타입을 지원합니다. 주로 아래에 따라 분류됩니다.

• Scalar Types : Number, String, Binary, Boolean, Null
• Document Types : List, Map
• Set Types : Number Set, String Set, Binary Set

Partition Key (Hash)

파티션키는 독특한 식별자입니다. 그리고 파티션키는 scalability(확장성)을 위해 데이터를 파티션 전역에 분배합니다. 해시 알고리즘을 사용하여 스토리지 위치를 결정합니다. 파티션 키를 잘 선택하면 고른 데이터 분배를 보장할 수 있고, 병목현상을 막을 수 있습니다.(최대한 많이 분산시켜야합니다. Distribute parition keys as much as possible) 효율적인 쿼리를 위해 정렬키와 함께 복합 기본키를 구성할 수 있습니다.

Sort Key (Range)

정렬키는 파티션 키와 함께 복합 기본키를 구성합니다. Range-based query를 가능하게 합니다. 정렬키는 효율적인 정렬과 파티션 내에서 데이터를 찾을 수 있도록합니다.

Primary Key

기본키는 테이블 내에서 각각의 아이템을 식별할 수 있습니다. primary키는 partition key 단독이거나 partition key와 sort key의 조합이여야 합니다.

Query

쿼리하기 위해 파티션 키를 전달해주어야합니다. 그래서 적절한 파티션키를 선택하는 것이 중요합니다. 쿼리 작동은 테이블 내에 파티션키와 매치하는 아이템들을 리턴합니다. 정렬키는 필터와 아이템을 정렬하는데 유용하지만 필수적으로 선택해야하는 것은 아닙니다.

Scan

스캔 동작은 테이블의 결과를 패치하기 위해 파티션키 혹은 정렬키를 필요로 하지 않습니다. 이름이 암시하듯 스캔은 전체 테이블을 스캔하여 필터로써 전달된 속성 값에 기반한 결과들을 필터링합니다.

Pagination

다이나모 DB 쿼리/스캔 응답은 요청 하나당 1MB로 제한됩니다. 만약 결과가 1MB를 초과한다면, 자동적으로 페이지네이션됩니다. 그리고 다이나모 DB는 LastEvaluatedKey를 제공하고, 이것을 통해 다음 페이지를 패치할 수 있습니다. LastEvaluatedKey를 ExclusiveStartKey로서 다음 요청에 전달해 주어야합니다.

Sorting

정렬키에 기반하여 오름차순으로 다이나모 DB 쿼리/스캔 결과가 정렬됩니다. 내림차순으로 결과를 찾기 위해서 ScanIndexForward를 false 처리해야합니다. 만약 정렬키가 숫자라면, 결과는 숫자적으로 정렬되고 그렇지 않다면 UTF-8 byte 순서를 따릅니다.

실습

const { DynamoDBClient, CreateTableCommand, PutItemCommand, GetItemCommand, DeleteItemCommand, UpdateItemCommand } = require('@aws-sdk/client-dynamodb');

const REGION = 'ap-southeast-2';

const ddbClient = new DynamoDBClient({region: REGION});
const TABLE_NAME = "EspressoDrinks";

async function createTable() {
    const createParam = {
        TableName: TABLE_NAME,
        AttributeDefinitions: [
          {
            AttributeName: "DrinkName",
            AttributeType: "S",
          }
        ],
        KeySchema: [
          {
            AttributeName: "DrinkName",
            KeyType: "HASH",
          },
        ],
        BillingMode: "PAY_PER_REQUEST",
      };

      await ddbClient.send(new CreateTableCommand(createParam));
      console.log('Table created!!');
}

// PutItemCommand
async function insertDrink(drinkName, price) {
    const params = {
        TableName: TABLE_NAME,
        Item: {
            DrinkName : { S: drinkName },
            Price : { N: price.toString()}
        }
    };

    await ddbClient.send(new PutItemCommand(params));
    console.log(`${drinkName} inserted!! `);
}

// GetItemCommand
async function getDrink(drinkName) {
    const params = {
        TableName : TABLE_NAME,
        Key: {
            DrinkName : { S: drinkName}
        }
    };

    const { Item } = await ddbClient.send(new GetItemCommand(params));
    console.log('Get Drink : ', Item);
}

// UpdateItemCommand
async function updateDrink(drinkName, price) {
    const params = {
        TableName: TABLE_NAME,
        Key: {
            DrinkName: { S : drinkName },
        },
        UpdateExpression: 'SET #Price = :Price',
        ExpressionAttributeNames: {
            '#Price': 'Price',
        },
        ExpressionAttributeValues: {
            ':Price' : { N : price.toString()}
        }
    };

    await ddbClient.send(new UpdateItemCommand(params));
    console.log("Drink's price updated!");
}

// DeleteItemCommand
async function deleteDrink(drinkName) {
    const params = {
        TableName: TABLE_NAME,
        Key: {
            DrinkName : { S: drinkName }
        },
    };

    await ddbClient.send(new DeleteItemCommand(params));
    console.log("Item Deleted");
}

async function main() {
    // await createTable();
    // await insertDrink('Coffee', 2000);
    // await insertDrink('Latte', 3000);
    // await getDrink('Coffee');
    // await updateDrink('Latte', 4000);
    // await deleteDrink('Latte');
}

main();