DynamoDB: Indexe, Streams und Optimierung

Nutzung von Datenspeichern in AWS

Dunieski Otano

AWS Solutions Architect

Die unmögliche Abfrage

• Tabelle: userId (Partition Key), orderDate (Sort Key)
• Bedarf: Bestellungen per E-Mail-Adresse finden
• Problem: Keine Abfragen auf Nicht-Schlüssel-Attributen
• Lösung: Global Secondary Index
  • Indexe ermöglichen mehrere Zugriffsmuster

Global Secondary Index (GSI)

• Anderer Partition Key als Basistabelle
• Kann jederzeit nach Tabellenerstellung hinzugefügt werden
• Nur eventually consistent Reads
• Einsatz: Abfragen auf Nicht-Primärschlüssel-Attributen

Local Secondary Index (LSI)

• Gleicher Partition Key, anderer Sort Key
• Muss bei Tabellenerstellung angelegt werden
• Unterstützt stark konsistente Reads
• Einsatz: Alternative Sortierung innerhalb der Partition

GSI vs. LSI – wann welches nutzen

• GSI: Anderer Partition Key, jederzeit hinzufügen, eventual consistency
• LSI: Gleicher Partition Key, bei Erstellung anlegen, starke Konsistenz
• Am häufigsten: GSI für flexible Zugriffsmuster

Datenserialisierung für DynamoDB

• Problem: DynamoDB speichert keine Python-Objekte
• Lösung: In JSON oder Binärdaten serialisieren
• JSON: Einfache Daten (dicts, Listen) – json.dumps()
• Base64: Binärdaten (Bilder, Tokens)

DynamoDB Streams für Change Data Capture

• Streams: Geordnetes Protokoll aller Tabellenänderungen
• Erfasst: Inserts, Updates, Deletes
• Anwendungsfälle: Audit-Logs, Replikation, Trigger
• Mit Lambda für Reaktionen in Echtzeit verarbeiten

Time-to-Live für automatische Ablaufsteuerung

• TTL: Automatisches Löschen nach Ablauf
• Unix-Zeitstempel im TTL-Attribut setzen
• Ideal für: Sessions, temporäre Tokens, Cache
• Keine Kosten für TTL-Löschungen

Index-Projektionstypen und Abfrageleistung

• KEYS_ONLY: Nur Schlüsselattribute, kleinste Größe
• INCLUDE: Schlüssel + angegebene Attribute
• ALL: Alle Attribute, größte Größe, keine Nachladevorgänge
• Trade-off: Speicherkosten vs. Abfrageleistung

Batch-Operationen und Transaktionen

• BatchGetItem: Bis zu 100 Items lesen, max. 16 MB
• BatchWriteItem: Bis zu 25 Items schreiben
• TransactWriteItems: ACID über bis zu 100 Items
• Einsatz: Effizienz (Batch) oder Konsistenz (Transaktionen)

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