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レプリカセットとしての Amazon DocumentDB への接続

Amazon DocumentDB (MongoDB 互換）で開発する場合は、レプリカセットとしてクラスターに接続し、ドライバーに組み込まれている読み取り設定機能を使用してレプリカインスタンスに読み取りを分散することをお勧めします。このセクションでは、その意味について詳しく説明し、 SDK for Python を例として使用してレプリカセットとして Amazon DocumentDB クラスターに接続する方法について説明します。

Amazon DocumentDB には、クラスターへの接続に使用できる 3 つのエンドポイントがあります。

ほとんどの場合、Amazon DocumentDB に接続するときは、クラスターエンドポイントを使用することをお勧めします。これはCNAME、次の図に示すように、クラスター内のプライマリインスタンスを指す です。

SSH トンネルを使用する場合は、クラスターエンドポイントを使用してクラスターに接続し、エラーが発生するため、レプリカセットモード (接続文字列replicaSet=rs0で を指定する) で接続しようとしないことをお勧めします。

クラスターエンドポイントを使用して、レプリカセットモードでクラスターに接続できます。その後、組み込まれた読み込み設定ドライバー機能を使用できます。次の例では、 を指定すると、レプリカセットとして接続SDKする /?replicaSet=rs0が になります。/?replicaSet=rs0' を省略すると、クライアントはすべてのリクエストをプライマリインスタンスであるクラスターエンドポイントにルーティングします。

## Create a MongoDB client, open a connection to Amazon DocumentDB as a
   ## replica set and specify the read preference as secondary preferred
   client = pymongo.MongoClient('mongodb://<user-name>:<password>@mycluster.node.us-east-1.docdb.amazonaws.com:27017/?replicaSet=rs0') 

レプリカセットとして接続する利点は、インスタンスがクラスターに追加または削除されるタイミングを含め、 がクラスタートポグラフィを自動的にSDK検出できることです。その後、レプリカインスタンスに読み込みリクエストをルーティングすることで、クラスターをより効率的に使用できます。

レプリカセットとして接続するときは、接続の readPreference を指定できます。secondaryPreferred の読み込み設定を指定した場合、クライアントは（以下の図のように）読み取りクエリをレプリカにルーティングし、書き込みクエリをプライマリインスタンスにルーティングします。これにより、クラスターリソースをより適切に利用できます。詳細については、「読み取り設定オプション」を参照してください。

## Create a MongoDB client, open a connection to Amazon DocumentDB as a
   ##   replica set and specify the read preference as secondary preferred
client = pymongo.MongoClient('mongodb://<user-name>:<password>@mycluster.node.us-east-1.docdb.amazonaws.com:27017/?replicaSet=rs0&readPreference=secondaryPreferred') 

Amazon DocumentDBレプリカからの読み込みには結果整合性があります。プライマリに書き込まれたのと同じ順序でデータを返し、50 ミリ秒未満のレプリケーション遅延もよくあります。Amazon CloudWatch メトリクスと を使用して、クラスターのレプリカラグをモニタリングできますDBInstanceReplicaLagDBClusterReplicaLagMaximum。詳細については、「による Amazon DocumentDB のモニタリング CloudWatch」を参照してください。

従来のモノリシックデータベースアーキテクチャとは異なり、Amazon DocumentDB はストレージとコンピューティングを分離します。この最新のアーキテクチャでは、レプリカインスタンスの読み取りのスケールをお勧めします。レプリカインスタンスの読み込みは、プライマリインスタンスからレプリケートされる書き込みをブロックしません。クラスターに最大 15 個のリードレプリカインスタンスを追加し、1 秒あたり数百万回の読み込みにスケールアウトできます。

レプリカセットとして接続し、レプリカに読み取りを分散する主な利点は、アプリケーションの作業に利用できるクラスター内のリソース全体が増加することです。ベストプラクティスとして、レプリカセットとして接続することをお勧めします。さらに、以下のシナリオでは最も一般的にお勧めします。

クラスターインスタンスサイズのスケールアップは 1 つの選択肢であり、場合によっては、これがクラスターをスケーリングするための最良の方法です。ただし、クラスターにすでに存在するレプリカをより適切に使用する方法も考慮する必要があります。これにより、より大きいインスタンスタイプを使用することでコストが増大することなく、スケールを増加できます。また、リソースが頻繁に使用されているタイミングを把握するためにCPUUtilization、 CloudWatch アラームを使用してこれらの制限 (、DatabaseConnections、および BufferCacheHitRatio) をモニタリングして警告することをお勧めします。

詳細については、次のトピックを参照してください。

クラスター接続の使用

クラスター内のすべての接続を使用するシナリオを検討します。たとえば、r5.2xlarge インスタンスの接続は 4,500 個 (および開いているカーソルは 450 個) に制限されています。3 つのインスタンスの Amazon DocumentDB クラスターを作成し、クラスターエンドポイントを使用してプライマリインスタンスにのみ接続する場合、開いている接続とカーソルのクラスター制限はそれぞれ 4,500 と 450 になります。コンテナでスピンアップする多くのワーカーを使用するアプリケーションを構築する場合、これらの制限に達する可能性があります。コンテナは、一度に多数の接続を開き、クラスターを飽和させます。

代わりに、レプリカセットとして Amazon DocumentDB クラスターに接続し、レプリカインスタンスに読み取りを分散できます。その後、クラスターで使用できる接続とカーソルの数をそれぞれ 13,500 と 1,350 に実質的に 3 倍にできます。クラスターにインスタンスを追加すると、読み取りワークロードの接続とカーソルの数が増えるだけです。クラスターへの書き込みの接続数を増やす必要がある場合は、インスタンスサイズを大きくすることをお勧めします。

通常、secondary の読み込み設定を使用してクラスターに接続することはお勧めしません。これは、クラスターにレプリカインスタンスがない場合、読み込みが失敗するためです。例えば、1 つのプライマリと 1 つのレプリカを持つ 2 つのインスタンスの Amazon DocumentDB クラスターがあるとします。レプリカに問題がある場合、secondary に設定されている接続プールからの読み取りリクエストは失敗します。secondaryPreferred の利点は、クライアントが接続する適切なレプリカインスタンスを見つけることができない場合、読み取りのためにプライマリにフォールバックすることです。

複数の接続プール

シナリオによっては、アプリケーションの読み取りに read-after-write 整合性が必要です。整合性は Amazon DocumentDB のプライマリインスタンスからのみ提供できます。これらのシナリオでは、2 つのクライアント接続プールを作成できます。1 つは書き込み用、もう 1 つは read-after-write 整合性が必要な読み取り用です。そのためには、コードは次のようになります。

## Create a MongoDB client, 
##    open a connection to Amazon DocumentDB as a replica set and specify the readPreference as primary
clientPrimary = pymongo.MongoClient('mongodb://<user-name>:<password>@mycluster.node.us-east-1.docdb.amazonaws.com:27017/?replicaSet=rs0&readPreference=primary') 
   
## Create a MongoDB client, 
##    open a connection to Amazon DocumentDB as a replica set and specify the readPreference as secondaryPreferred
secondaryPreferred = pymongo.MongoClient('mongodb://<user-name>:<password>@mycluster.node.us-east-1.docdb.amazonaws.com:27017/?replicaSet=rs0&readPreference=secondaryPreferred')

もう 1 つのオプションは、1 つの接続プールを作成し、特定のコレクションの読み込み設定を上書きすることです。

##Specify the collection and set the read preference level for that collection
col = db.review.with_options(read_preference=ReadPreference.SECONDARY_PREFERRED)

[概要]

クラスター内のリソースを有効に使用するために、レプリカセットモードを使用してクラスターに接続することをお勧めします。アプリケーションに適している場合は、レプリカインスタンスに読み取りを分散することで、アプリケーションの読み取りをスケーリングできます。