以前「NoSQLについて誤解していたことと学びについて」という記事を書いて、NoSQLへの知識が少し深まったので、引き続き書いてみたいなと思います。
今回はNoSQLの中でも代表的なDynamoDBについて、深掘りたいと思います。
DynamoDBとは？
Amazon DynamoDB（以降、DynamoDB）といいます。AWSで提供しているNoSQLの1つです。DynamoDBの特徴は以下の通り。
- NoSQL
- 分散型データベース
- スケールアウトが容易
- 結果整合性という考え方を持つ
- KVS（Key-Value Store）
- HashとRangeという考え方
なぜDynamoDBって人気なの？
数あるCloudサービスの中で、良く使われているのはAWSだと思います。
そのAWSを使ってサーバーレスにサービスを提供したい！と考えた時、まず考えるのがAWSのLambdaを用いたイベント駆動のサービスだと思います。
しかし、Lambdaはイベントに応じて処理を動かすというだけで、データを格納するストレージ機能はもっていません。データを保存しておくにはデータベースが必要です。データベースといえば、OracleやMySQL、PostgresなどのRDBが有名ですが、それらはLambdaと相性が非常に悪いのです。
詳細はこちらの記事を見ていただければと思います。すごく勉強になりました！
私の理解ですが、OracleやMySQL、PostgresなどがLambdaと相性が悪いのは、それらDBがスケールアップしかできなくて、（Lambdaのような）大量の同時接続が発生するケースは、接続制限を設けたり、（DBに繋ぐための）コネクションを再利用しているから。
図にすると、こんな感じ・・・
DynamoDBならスケールアウトできるし、そもそも「結果整合性」という考え方なので、データの即時反映は目指しておらず「いつか反映されれば良い」のでコネクションについて深く考えなくて良い。
というわけで、AWSを使ってサーバーレスにサービスを提供したい！ならDBの選択はDynamoDB一択なので、人気があるということです。じゃあ、Lambdaと相性の良いRDBはないのか？という話になると思いますが、Amazon Auroraと呼ばれるDBがあり、こちらも人気です。
私は使ったことがないので何とも言えないのですが、大抵の場合はDynamoDBでよかったりするのと、DynamoDBよりもコスト（お金）が掛かるといったところで、どうしてもRDBでないといけない以外は使われないイメージです。
KVSとは？
Key-Value Storeのことです。 KeyとValueを組み合わせた構造でデータを格納する仕組みで、JSONのような構造を思い浮かべるとイメージしやすいかと思います。
HashとRangeという考え方
DBには、データを識別するための一意となるKey（プライマリーキー）が必要です。DynamoDBはそれをHash、HashとRangeの組み合わせの2つから作ります。
Hash
Hashという1カラムを選択することで、そのカラムをプライマリーキーとして扱います。
なので、そのカラムは一意でなくてはならい・・・のですが、名前はプライマリーキーとは書いていないので、別に一意にしなきゃいけないルールはありません。Hashは、いわゆるHash値（データを特定の計算方法によって出力する値）のことです。そうなんです。DynamoDBはHash値ごとにデータを分散して格納しているんです。
図で書くとこんな感じで、hashの「bb」が同じところに保存されます。
データが分散すればするほど、DBはデータを探す手間が省けるので効率が良くなります。逆にを同値が多いカラムをHashにしてしまうと、DBはデータを探す手間がかかり効率が悪くなります。つまり「DBが遅い」「DBが落ちる」等の事象が発生します。
DynamoDBの設計は難しいと言われるのは、こういった裏の仕組みを知らないといけないからでしょうね(- - ;;)。
HashとRangeの組み合わせ
Range、こちらはHashの抽出範囲を決めるため（検索用）のカラムです。
Hashは一意であることが多いので、このカラムを使って値の抽出範囲を広げることができます。さきほどのHashとRangeを組み合わせて、そのカラムをプライマリーキーとして扱えます。Hashをどうしても一意にできない場合やGSIを使用したい場合に使います。
ここで注意したいのは、Hashの役割は変わらないということです。「Hashをどうしても一意にできない場合」と書きましたが、だからといってhashの値がすべて同値だと、やはり効率が悪くなります。
まとめ
というわけで、DynamoDBについて調べたことを書いてみました。LSIやGSIのことも書けてないので、それはまた別の機会に書きたいと思います。いやぁ、やっぱりこうやって自分が調べた事を記事にすると、自身も考えも纏まって非常に良いですね。
記事にするのに時間がかかりますが・・・(T T)
さて、DynamoDBについては、以下記事のシリーズが丁寧にまとまっていたので、DynamoDBについて知りたい方はこちらの記事を読むことをオススメします。すごく参考になると思います。
