使用 Amazon DynamoDB 为移动应用程序设计数据库

操作步骤

• 添加照片互动

  我们将在本模块中实现的第一种访问模式是添加照片互动。

  在添加用户对照片的互动时，我们需要完成以下操作：

  • 确认用户未在这张照片上使用过此互动类型
  • 创建一个新的 Reaction 实体来存储互动数据
  • 在 Photo 实体的互动属性中增加适当的互动类型，以便可以在照片上显示互动详情
    

  请注意，这需要在两个不同的数据项（现有 Photo 实体和新的 Reaction 实体）之间执行写入操作，并为其中一个数据项设置条件逻辑。这种操作非常适合用 DynamoDB 事务来完成。

  在您下载的代码中，application/ 目录下有一个名为 add_reaction.py 的脚本，其中包含一个添加照片互动的函数。该文件中的这个函数使用 DynamoDB 事务添加互动。

  此文件的内容如下所示：

  import datetime
  
  import boto3
  
  dynamodb = boto3.client('dynamodb')
  
  REACTING_USER = 'kennedyheather'
  REACTION_TYPE = 'sunglasses'
  PHOTO_USER = 'ppierce'
  PHOTO_TIMESTAMP = '2019-04-14T08:09:34'
  
  
  def add_reaction_to_photo(reacting_user, reaction_type, photo_user, photo_timestamp):
      reaction = "REACTION#{}#{}".format(reacting_user, reaction_type)
      photo = "PHOTO#{}#{}".format(photo_user, photo_timestamp)
      user = "USER#{}".format(photo_user)
      try:
          resp = dynamodb.transact_write_items(
              TransactItems=[
                  {
                      "Put": {
                          "TableName": "quick-photos",
                          "Item": {
                              "PK": {"S": reaction},
                              "SK": {"S": photo},
                              "reactingUser": {"S": reacting_user},
                              "reactionType": {"S": reaction_type},
                              "photo": {"S": photo},
                              "timestamp": {"S": datetime.datetime.now().isoformat() }
                          },
                          "ConditionExpression": "attribute_not_exists(SK)",
                          "ReturnValuesOnConditionCheckFailure": "ALL_OLD"
                      },
                  },
                  {
                      "Update": {
                          "TableName": "quick-photos",
                          "Key": {"PK": {"S": user}, "SK": {"S": photo}},
                          "UpdateExpression": "SET reactions.#t = reactions.#t + :i",
                          "ExpressionAttributeNames": {
                              "#t": reaction_type
                          },
                          "ExpressionAttributeValues": {
                              ":i": { "N": "1" },
                          },
                          "ReturnValuesOnConditionCheckFailure": "ALL_OLD"
                      }
                  }
              ]
          )
          print("Added {} reaction from {}".format(reaction_type, reacting_user))
          return True
      except Exception as e:
          print("Could not add reaction to photo")
  
  add_reaction_to_photo(REACTING_USER, REACTION_TYPE, PHOTO_USER, PHOTO_TIMESTAMP)

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  在 add_reaction_to_photo 函数中，我们使用 transact_write_items() 方法执行写入事务。我们的事务包含两项操作。

  首先，执行 Put 操作，插入新的 Reaction 实体。在进行该操作时，我们设定了一个条件，即该数据项不应存在 SK 属性。这样可以确保不存在同时具有 PK 和 SK 的数据项。如果存在，那就意味着用户已对这张照片添加了此互动。

  第二项操作是对 User 实体执行 Update 操作，增加互动属性映射中的互动类型。DynamoDB 强大的更新表达式支持执行原子增量，而无需先检索数据项再更新。

  在终端使用以下命令运行该脚本。

  python application/add_reaction.py
  

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  终端输出应显示已为照片添加互动。

  Added sunglasses reaction from kennedyheather
  

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  请注意，如果您尝试再次运行该脚本，函数将失败。用户 kennedyheather 已在这张照片上添加了此互动。因此，如果再次执行此操作就违反创建 Reaction 实体操作中的条件表达式。换句话说，该函数是幂等的，使用相同的输入重复调用，它不会产生不同的结果。

  DynamoDB 事务的引入极大简化了此类复杂操作的处理流程。以前，需要调用多个带有复杂条件的 API，并在发生冲突时需要手动回滚。现在只需不到 50 行代码就能实现。

  在下一步中，我们将了解如何处理“关注用户”访问模式。

• 关注用户

  在您的应用程序中，一个用户可以关注另一用户。当应用程序后端收到关注用户的请求时，我们需要执行以下四项操作：

  • 检查关注者用户是否尚未关注请求的用户；
  • 创建一个 Friendship 实体来记录关注关系；
  • 增加被关注用户的关注者数；
  • 增加关注者用户的关注数。

  在您下载的代码中，application/ 目录下有一个名为 follow_user.py 的文件。此文件的内容如下所示：

  import datetime
  
  import boto3
  
  dynamodb = boto3.client('dynamodb')
  
  FOLLOWED_USER = 'tmartinez'
  FOLLOWING_USER = 'john42'
  
  
  def follow_user(followed_user, following_user):
      user = "USER#{}".format(followed_user)
      friend = "#FRIEND#{}".format(following_user)
      user_metadata = "#METADATA#{}".format(followed_user)
      friend_user = "USER#{}".format(following_user)
      friend_metadata = "#METADATA#{}".format(following_user)
      try:
          resp = dynamodb.transact_write_items(
              TransactItems=[
                  {
                      "Put": {
                          "TableName": "quick-photos",
                          "Item": {
                              "PK": {"S": user},
                              "SK": {"S": friend},
                              "followedUser": {"S": followed_user},
                              "followingUser": {"S": following_user},
                              "timestamp": {"S": datetime.datetime.now().isoformat()},
                          },
                          "ConditionExpression": "attribute_not_exists(SK)",
                          "ReturnValuesOnConditionCheckFailure": "ALL_OLD",
                      }
                  },
                  {
                      "Update": {
                          "TableName": "quick-photos",
                          "Key": {"PK": {"S": user}, "SK": {"S": user_metadata}},
                          "UpdateExpression": "SET followers = followers + :i",
                          "ExpressionAttributeValues": {":i": {"N": "1"}},
                          "ReturnValuesOnConditionCheckFailure": "ALL_OLD",
                      }
                  },
                  {
                      "Update": {
                          "TableName": "quick-photos",
                          "Key": {"PK": {"S": friend_user}, "SK": {"S": friend_metadata}},
                          "UpdateExpression": "SET following = following + :i",
                          "ExpressionAttributeValues": {":i": {"N": "1"}},
                          "ReturnValuesOnConditionCheckFailure": "ALL_OLD",
                      }
                  },
              ]
          )
          print("User {} is now following user {}".format(following_user, followed_user))
          return True
      except Exception as e:
          print(e)
          print("Could not add follow relationship")
  
  follow_user(FOLLOWED_USER, FOLLOWING_USER)

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  文件中的 follow_user 函数与应用程序中需要实现的函数类似。该函数使用两个用户名（被关注用户的用户名和关注者用户的用户名），然后运行请求来创建一个 Friendship 实体，并更新这两个 User 实体。

  在终端使用以下命令运行该脚本。

  python application/follow_user.py
  

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  您应当会在终端看到表示操作成功的输出。

  User john42 is now following user tmartinez
  

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  尝试在终端中再次运行脚本。这时，您应该会收到一条错误消息，表示您无法添加关注关系。这是因为该用户现在关注了请求的用户，因此请求未通过对该数据项的条件检查。

总结