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Amazon DynamoDB の機能性

Amazon DynamoDB を使用するには、次の手順に従うだけです:

• AWS Management Console または Amazon DynamoDB API を使用してテーブルを作成し、必要なリクエスト容量を指定します。
• Amazon DynamoDB API を使用してデータを書き込み、取得します。
• AWS Management Console の Amazon CloudWatch を使用して、Amazon DynamoDB テーブルのステータスとパフォーマンスを監視します。
• 使用料金は従量課金制となっています。毎月の請求額は、テーブルのプロビジョニングされたリクエスト容量と格納されているデータ量に基づきます。

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サービス概要

拡張性 – Amazon DynamoDB は、スループットと保存容量をシームレスに拡張できるように設計されています。

• プロビジョニングされたスループット – テーブルを作成するときに、必要なリクエスト容量を指定します。DynamoDB により、パフォーマンス要件を満たすために専用のリソースがテーブルに割り当てられ、リクエスト容量に対応できるだけの数のサーバー間でデータが自動的にパーティション化されます。スループット要件が変わった場合は、AWS Management Console または Amazon DynamoDB API を使用して、テーブルのリクエスト容量を更新します。拡張を行っている最中でも、これまでのスループットレベルはそのまま確保できます。
• 保存容量拡張の自動化 – DynamoDB テーブルに格納できるデータ量に制限はありません。DynamoDB 書き込み API を使用して追加データを格納すると、保存容量が自動的に割り当てられます。
• 完全分散型のシェアードナッシングアーキテクチャ – Amazon DynamoDB は水平方向に拡張されます。1 つのテーブルを数百のサーバーにシームレスに拡張することができます。

高速で予測可能なパフォーマンス – 通常、Amazon DynamoDB のサービス側の平均遅延の単位はミリ秒で、しかも 1 桁です。サービスは SSD（Solid State Drive）で実行され、規模に関係なく一貫性、高速性を維持できるよう構築されています。

管理が容易 – Amazon DynamoDB は完全に管理されたサービスです。データベーステーブルを作成すれば、それ以外の作業はサービスで処理されます。ハードウェアまたはソフトウェアのプロビジョニング、設定と構成、ソフトウェアの修正、信頼できる分散型データベースクラスタの操作、拡張による複数のインスタンスでのデータのパーティション化などについて心配する必要はありません。

組み込みのフォールトトレランス – Amazon DynamoDB にはフォールトトレランスが組み込まれ、リージョンの複数のアベイラビリティゾーンでデータを同期的に自動レプリケートすることで、高い可用性を実現するほか、個別のコンピュータや施設での障害発生時にデータを保護します。

柔軟性 – Amazon DynamoDB には固定されたスキーマはなく、各データ項目の属性の数はそれぞれ異なっている場合があります。複数のデータ型（文字列、数値、およびセット）により充実したデータモデルを利用できます。

強い整合性、アトミックカウンタ – 非リレーショナルデータベースとは異なり、Amazon DynamoDB では、強い整合性のある読み込みを使用して常に最新の値を読み込めるため、開発が容易です。Amazon DynamoDB でサポートされるネイティブなデータ型は複数あります（数値、文字列、および複数の値を持つ属性）。また、アトミックカウントがネイティブにサポートされているので、1 回の API 呼び出しで数値属性をアトミックにインクリメントまたはデクリメントできます。

コスト効率が良い – Amazon DynamoDB は、あらゆる規模の負荷にコスト効率よく対応できるように設計されています。無料で開始でき、1 か月あたり 4 千万を超えるデータベース処理を無料使用範囲としてご利用いただけます。この制限を超えて使用したリソースについてのみ、リーズナブルな 1 時間あたりの料金をお支払いいただきます。管理が簡単で、リクエスト料金も手ごろなので、ご自身でリレーショナルデータベースまたは非リレーショナルデータベースを稼働するのに比べると、負荷に対する総所有コスト（TCO）をかなり低く抑えることができます。

安全 – Amazon DynamoDB では、実績のある暗号化方法を使用してユーザーを認証し、データへの不正アクセスを防ぎます。また、AWS Identity and Access Management（IAM）との統合により、組織内のユーザーのアクセスを細かく管理することもできます。

統合された監視 – Amazon DynamoDB では、AWS Management Console にテーブルの主要処理の基準が表示されます。また、Amazon CloudWatch も統合されているため、Amazon DynamoDB ごとにリクエストスループットと遅延を確認し、リソースの使用を簡単に追跡できます。

Elastic MapReduce 統合 – Amazon DynamoDB には、Amazon Elastic MapReduce（Amazon EMR）も統合されています。Amazon EMR を使用すると、AWS でホスト型従量課金制 Hadoop フレームワークを使用し、大きなデータセットに対して複雑な分析を実行できます。Amazon DynamoDB を開始すると、Amazon EMR を使用して DynamoDB に格納されているデータセットを分析し、その結果を Amazon Simple Storage Service（Amazon S3）にアーカイブする処理を簡単に行えます。その際、DynamoDB にある元のデータセットはそのまま維持されます。また、Amazon EMR を使用して複数のストア（Amazon DynamoDB、Amazon RDS、および Amazon S3）のデータにアクセスし、この結合されたデータセットに対して複雑な分析を実行して、その分析結果を Amazon S3 に格納することもできます。

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価格

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詳しい説明

データモデル – 属性、項目、およびテーブル

Amazon DynamoDB ではテーブルを使用してデータを整理します。テーブルには項目が格納され、項目には 1 つ以上の属性があります。

属性

属性は名前と値のペアです。名前は文字列である必要がありますが、値には文字列、数値、文字列セット、または数値セットを使用できます。属性の例を以下に示します:

        "ImageID" = 1
        "Title" = "flower"
        "Tags" = "flower", "jasmine", "white"
        "Ratings" = 3, 4, 2
    

項目

項目は属性のコレクションで構成され、プライマリキーによって識別されます。項目の属性は、名前と値のペアのコレクションです。項目の属性は数が少ないことがあり、同じテーブル内の他の項目の属性とは無関係です。また、プライマリキー属性を除き、省略することができます。従来のデータベースとは違い、プライマリキーに依存するという点以外、テーブルにはスキーマは存在しません。項目はテーブルに格納されています。項目をテーブルに追加するには、少なくとも 1 つの属性をプライマリキーとして指定する必要があります。プライマリキーは DynamoDB テーブルに対して項目を一意に識別します。以下の図では、ImageID 属性がプライマリキーとして指定されています:

テーブルの名前は「my table」で、項目には名前がありません。プライマリキーで項目が定義され、"ImageID"=1 というプライマリキーを持つ項目を定義しています。

テーブル

テーブルには項目が含まれ、領域ごとに情報が整理されます。テーブルのすべての項目で同じプライマリキースキームが使用されています。テーブルを作成するときにプライマリキーに使用する属性名を指定します。テーブルの各項目には一意のプライマリキー値が必要です。DynamoDB にデータを書き込むには、まずテーブルを作成し、テーブル名とプライマリキーを指定します。以下に比較的大きなサイズのテーブルを示します。このテーブルもプライマリキーとして ImageID を使用し、項目を識別しています。

テーブル: My Images
プライマリキー	その他の属性
ImageID = 1	ImageLocation = https://s3.amazonaws.com/bucket/img_1.jpg	Date = 1260653179	Title = flower	Tags = Flower, Jasmine	Width = 1024	Depth = 768
ImageID = 2	ImageLocation = https://s3.amazonaws.com/bucket/img_2.jpg	Date = 1252617979	Rated = 3, 4, 2	Tags = Work, Seattle, Office	Width = 1024	Depth = 768
ImageID = 3	ImageLocation = https://s3.amazonaws.com/bucket/img_3.jpg	Date = 1285277179	Price = 10.25	Tags = Seattle, Grocery, Store	Author = you	Camera = phone
ImageID = 4	ImageLocation = https://s3.amazonaws.com/bucket/img_4.jpg	Date = 1282598779	Title = Hawaii	Author = Joe	Colors = orange, blue, yellow	Tags = beach, blanket, ball

アクセスモデルと API の概要

プライマリキー

DynamoDB では、テーブルごとに、データアクセスに使用する定義済みプライマリキーが必要です。このプライマリキーによって各項目が一意に識別されます（ID =1、ID = 2、ID = 3 など）。プライマリキーは、テーブルでインデックス化されている唯一の部分で、複数のサーバーにわたってデータをハッシュパーティション化するときにも使用されます。このプライマリキーは、テーブルを作成するときに指定します。

各項目は名前と値のペアのコレクションです。項目のテーブルを作成するときに、名前と値の 1 つのペアをプライマリキーとして指定します。テーブルのすべての項目にプライマリキー属性の値が必要で、その名前の値は Amazon DynamoDB によって一意であることが保証されます。インデックスはプライマリキーに基づいて作成されます。

範囲クエリの複合プライマリキー

複合プライマリキーを使用すると、一意のプライマリインデックスを形成する 2 つの属性をテーブルで指定できます。テーブルのすべての項目にこの両方の属性が必要です。1 つは「ハッシュパーティション属性」として、もう 1 つは「範囲属性」として機能します。たとえば、「UserID」（ハッシュ属性、複数のサーバーにわたる負荷のパーティション化に使用）と「Time」（範囲属性）で構成される複合プライマリキーを持つ「Status Updates」テーブルがあるとします。クエリを実行すると、1）UserID 値と Time 値の組み合わせによって識別される特定の項目、2）特定のハッシュ「バケット」（この場合は UserID）のすべての項目、3）特定の時間範囲内にある特定の UserID のすべての項目のいずれかを取得できます。「Time」に対する範囲クエリは、UserID ハッシュバケットが指定されている場合にのみサポートされます。

DynamoDB API

• CreateTable – テーブルを作成し、データアクセスに使用するプライマリインデックスを指定します。
• UpdateTable – 指定されたテーブルについて、 プロビジョニングされたスループット値を更新します。
• DeleteTable – テーブルを削除します。
• DescribeTables – テーブルサイズ、ステータス、およびインデックス情報を返します。
• PutItem – 新しい項目を作成するか、古い項目を（すべての属性を含め）新しい項目で置き換えます。指定したテーブルに同じプライマリキーを持つ項目が存在する場合、既存の項目は新しい項目に完全に置き換えられます。条件付き演算子を使用して、所定の条件に一致する属性値を持つ項目のみを置き換えたり、その項目が存在しない場合にのみ新しい項目を挿入したりすることもできます。
• BatchWriteItem – 1回のトランザクションとしてではなく、1回のリクエストで、複数のテーブル間で複数の項目を挿入、置換、削除します。Put または Delete で最大25項目のバッチをサポートし、合計リクエストサイズは最大1 MB です。
• UpdateItem – 既存の項目の属性を編集します。条件付き演算子を使用して、項目の属性値が所定の条件に一致する場合にのみ更新を実行することもできます。
• DeleteItem – プライマリキーを使用してテーブルから 1 つの項目を削除します。条件付き演算子を使用して、項目の属性値が所定の条件に一致する場合にのみ項目を削除することもできます。
• GetItem – GetItem 演算は、プライマリキーに一致する項目の属性セットを返します。GetItem 演算は、デフォルトでは、結果的に整合性のある読み込みを提供します。ご利用のアプリケーションで結果的に整合性のある読み込みを使用できない場合は、ConsistentRead を使用します。
• BatchGetItems – BatchGetItems 演算は、複数の項目の属性を複数のテーブルから、それぞれのプライマリキーを使用して返します。1 回の応答のサイズ制限は 1MB で、最大 100 個の項目を返します。
• Query – プライマリキーに基づいて 1 つ以上の項目を返します。結果的に整合性のある読み込みと強い整合性の両方をサポートします。この API は、複合ハッシュ範囲キーが含まれるテーブルで使用されます。
• Scan – テーブルに対して完全スキャンを実行し、1 つ以上の項目と属性を取得します。返される項目は、1 つ以上の属性に対して指定したフィルタで制限されている場合があります。したがって、この API は、テーブルのプライマリキーではない属性に対して一時的なクエリを有効にするときに使用できます。ただし、これはインデックスを使用しない完全テーブルスキャンなので、予測可能なパフォーマンスが必要なアプリケーションクエリには使用しないでください。スキャン API リクエストの結果セットは結果的に整合性があります。スキャン API をインジケータと考えることができます。指定したスキャン API リクエストに対してスキャンされた項目の合計サイズが 1MB の制限を超えると、指定されたリクエストは終了し、取得された結果は（以降の演算でスキャンを続行できるように）LastEvaluatedKey と共に返されます。

Amazon Elastic MapReduce 統合

Amazon DynamoDB には、Amazon Elastic MapReduce（Amazon EMR）も統合されています。Amazon EMR を使用すると、AWS でホスト型従量課金制 Hadoop フレームワークを使用し、大きなサイズのデータセットに対して複雑な分析を実行できます。EMR を DynamoDB と共に使用する方法をいくつか次に示します。

1. EMR を使用して DynamoDB に格納されているデータを分析し、分析結果を S3 に格納できます。元のデータは DynamoDB に保存されたままです。

   たとえば、顧客からの注文を Amazon DynamoDB を使用して格納している場合は、月ごとに新規の注文テーブルを作成できます。また、EMR のマルチテーブルクエリ機能を使用して DynamoDB の様々なテーブルを結合し、たとえば「特定の顧客の過去 3 か月間の注文内容」などを確認することができます。その後、EMR を使用して、確認した情報を後で使用できるよう S3 に格納できます。その際、DynamoDB の毎月の顧客注文テーブルのデータはそのまま維持されます。

2. EMR を使用して DynamoDB のデータを S3 にバックアップできます。

   前述の顧客からの注文を例に説明すると、月ごとの注文テーブルに頻繁に書き込みを行わなくなったら、そのテーブルを、低コストでテーブルを保存できる S3 にバックアップし、DynamoDB からは削除できます。後述するように、S3 に格納されたデータは分析用データとして簡単に使用できます。

3. また、Amazon EMR を使用して複数のストア（Amazon DynamoDB、Amazon RDS、および Amazon S3）のデータにアクセスし、この結合されたデータセットに対して複雑な分析を実行して、その分析結果を Amazon S3 に格納することもできます。

   たとえば、顧客からの注文を Amazon DynamoDB を使用して格納している場合は、月ごとに新規の注文テーブルを作成し、毎月末に、6 か月以上前に行われた注文を Amazon EMR を使用して Amazon S3 にアーカイブできます。これにより、あまりアクセスされない注文を Amazon S3 にアーカイブしてコストを削減し、頻繁にアクセスされる注文のみを DynamoDB に保持することができます。EMR を使用すると、DynamoDB に格納された最近の注文や Amazon S3 に格納されたアーカイブ済み注文テーブルに対して分析を実行し、「過去 48 か月間の顧客 Y のウィジェット X の注文数」などを確認できます。

使用開始

Amazon DynamoDB を開始する方法については、スタートガイドで確認することができます。

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使用目的と制約

このサービスの利用は、Amazon Web Services カスタマーアグリーメントによって規定されています。