DynamoDB 中的分割區和資料分佈 - Amazon DynamoDB

本文為英文版的機器翻譯版本,如內容有任何歧義或不一致之處,概以英文版為準。

DynamoDB 中的分割區和資料分佈

Amazon DynamoDB 將資料存放在分割區中。分割區是資料表的儲存配置,由固態硬碟 (SSDs) 提供支援,並自動複寫至 AWS 區域內多個可用區域。分割區管理完全是由 DynamoDB 處理,您永遠不需要自行管理分割區。

當您建立資料表時,資料表的初始狀態為 CREATING。在此階段期間,DynamoDB 會配置足夠的分割區給資料表,讓它可以處理您的佈建輸送量需求。您可以在資料表狀態變更為 ACTIVE 之後,開始寫入及讀取資料表資料。

DynamoDB 會在下列情況下配置額外的分割區給資料表:

  • 如果您將資料表的佈建輸送量設定,增加到超過現有分割區所能支援的設定。

  • 如果現有的分割區容量將滿且需要更多儲存空間。

分割區管理會在背景自動進行,而且對您的應用程式是透明的。您的資料表會全程可供使用,並完整支援您的佈建輸送量需求。

如需詳細資訊,請參閱分割區索引鍵設計

DynamoDB 中的全域次要索引也是由分割區所組成。全域次要索引中的資料會與其基礎資料表中的資料分開存放,但索引分割區的運作方式與資料表分割區相同。

資料分佈:分割區索引鍵

如果您的資料表具有簡易主索引鍵 (僅限分割區索引鍵),DynamoDB 會根據每個項目的分割區索引鍵值來存放與擷取項目。

為了將項目寫入資料表,DynamoDB 使用分割區索引鍵值作為內部雜湊函數的輸入。雜湊函數的輸出值決定要存放項目的分割區。

若要讀取資料表的項目,您必須指定項目的分割區索引鍵值。DynamoDB 會使用此值作為雜湊函數的輸入,產生能夠找到此項目的分割區。

下圖顯示一個名為 Pets 的資料表,其橫跨多個分割區。資料表的主要索引鍵是 AnimalType(僅顯示此索引鍵屬性)。DynamoDB 使用其雜湊函數來判斷新項目的存放位置,在此例中是依據字串 Dog 的雜湊值。請注意,項目不會依序存放。每個項目的位置取決於其分割區索引鍵的雜湊值。

DynamoDB 的資料表項目會根據分割區金鑰的雜湊值跨分割區分佈。
注意

DynamoDB 已經過最佳化,可將項目一致分佈到資料表的分割區,不論有多少分割區。建議您選擇相較於資料表中的項目數,可擁有大量相異值的分割區索引鍵。

資料分佈:分割區索引鍵與排序索引鍵

如果資料表具有復合主索引鍵 (分割區索引鍵和排序索引鍵),則 DynamoDB 會以與 資料分佈:分割區索引鍵 中所述相同的方式計算分區索引鍵的雜湊值。不過,它往往會讓具有相同分割區索引鍵值的項目關閉,並依排序索引鍵屬性的值排序。具有相同分割區金鑰值的一組項目稱為項目集合。項目集合經過最佳化,可有效擷取集合中項目的範圍。如果您的資料表沒有本機次要索引,DynamoDB 會自動將項目集合分割到儲存資料和提供讀取和寫入輸送量所需的任意數量分割區。

為了將項目寫入資料表,DynamoDB 會計算分割區索引鍵的雜湊值,來決定哪個分割區應該包含項目。在該分割區中,多個項目可以具有相同的分割區索引鍵值。因此,DynamoDB 使用相同的分割區索引鍵將項目儲存在其他項目中,按排序索引鍵遞增排列。

若要讀取資料表的項目,您必須指定項目的分割區索引鍵值和排序索引鍵值。DynamoDB 會計算分割區索引鍵的雜湊值,產生能夠找到此項目的分割區。

如果您想要的項目具有相同的分割區索引鍵值,您可以在單一操作 (Query) 中從資料表讀取多個項目。DynamoDB 會傳回具有該分割區索引鍵值的所有項目。您可以選擇性地將條件套用至排序索引鍵,讓它只傳回特定值範圍內的項目。

假設 Pets 資料表有一個複合主索引鍵,由 AnimalType(分割區索引鍵) 和 Name (排序索引鍵) 組成。下圖顯示 DynamoDB 寫入一個項目,其分割區索引鍵值為 Dog,排序索引鍵值為 Fido

DynamoDB 會存放具有複合分割區索引鍵的項目,並使用排序索引鍵屬性的值來排序項目。

若要從 Pets​ 資料表讀取同樣的項目,DynamoDB 會計算 Dog 的雜湊值,產生存放這些項目的分割區。然後,DynamoDB 會掃描排序鍵屬性值,直到找到 Fido

若要使用 AnimalType 的 讀取所有項目,您可以發出Query操作,而無需指定排序金鑰條件。根據預設,項目會依存放順序 (即依排序索引鍵的遞增順序) 傳回。您也可以改為請求遞減順序。

若只要查詢其中的一些 Dog 項目,您可以將條件套用至排序索引鍵 (例如僅限 Dog 項目,其中 Name 開始的字母介於 AK 的範圍內)。

注意

在 DynamoDB 資料表中,每個分割區索引鍵值的相異排序索引鍵值數目沒有上限。如果您需要在 Pets 資料表中存放數十億個 Dog 項目,則 DynamoDB 會分配足夠的儲存空間來自動處理此需求。