预置容量与按需容量

DynamoDB 使用读取容量单位（RCU）和写入容量单位（WCU）衡量吞吐量。对于大小不超过 4 KB 的项目，一个 RCU 每秒允许进行一次强一致性读取（或两次最终一致性读取）。对于大小不超过 1 KB 的项目，一个 WCU 每秒允许进行一次写入。

对于更大的项目，成本会按比例增加：写入 10 KB 的项目需要 10 个 WCU；强一致性读取 10 KB 的项目需要 3 个 RCU（ceil(10/4) = 3）。理解容量单位对于估算成本和诊断 ProvisionedThroughputExceededException 限流错误至关重要。

在预置容量模式下，您需要指定表应支持的 RCU 和 WCU 的确切数量。DynamoDB 会预留相应的吞吐量，并且无论您是否使用都会向您收费。如果应用程序超出预置容量，请求就会被限流，并返回 ProvisionedThroughputExceededException。

预置模式非常适合具有可预测且稳定流量的工作负载。它的单位成本低于按需模式；此外，您还可以购买DynamoDB 预留容量来进一步降低成本（承诺使用 1 年或 3 年，最高可享受 76% 的折扣）。

在按需模式下，DynamoDB 会自动扩展，以适应任何级别的流量，无需进行容量规划。您按请求付费：按照实际消耗的每个 RRU（读取请求单位）和每个 WRU（写入请求单位）计费。您无需管理预置容量，也不会因为预置限制而受到限流。

按需模式非常适合：不可预测或突发性的工作负载、流量未知的新表，以及访问不频繁的开发/测试环境。其单请求成本高于预置模式，因此对于稳定的高吞吐量工作负载，预置模式更加经济。

您可以随时通过控制台或 CLI 在预置模式和按需模式之间切换表的容量模式。不过，每 24 小时只能切换一次。切换到按需模式后，表会将之前的预置容量峰值保留为初始吞吐量级别；如果流量已经很高，这可以避免立即发生限流。

一种常见策略是在刚开始上线且流量模式未知时使用按需模式，待流量变得可预测后，再切换到启用自动扩缩容的预置模式，从而降低成本。

DynamoDB 的自动扩缩容会根据实际流量自动调整预置的 RCU 和 WCU。您可以定义目标利用率百分比（例如 70%）以及容量的最小值和最大值范围。Application Auto Scaling 策略会监控表的已消耗容量，并调整预置容量，以维持目标利用率。

自动扩缩容会响应持续的流量变化，但扩容可能需要几分钟。它不擅长应对突然的流量峰值；对于这类情况，请手动提前预热容量，或改用按需模式。

DynamoDB 会将最多 5 分钟未使用的预置容量保留为突发容量。当表的流量短时间超过预置水平时，DynamoDB 会从突发容量池中取用容量来处理额外请求，而不会进行限流。突发容量池耗尽后，后续超出的请求会被限流。

突发容量是短期缓冲机制，不能替代正确的容量规划。请监控 ConsumedReadCapacityUnits 和 ConsumedWriteCapacityUnits CloudWatch 指标，以检测工作负载何时持续消耗突发容量，并相应调整预置吞吐量。

当预置容量超出且突发容量耗尽时，DynamoDB 会返回 ProvisionedThroughputExceededException。AWS SDK 内置了带指数退避和抖动的重试逻辑，会自动重试受到限流的请求。

要诊断限流问题，请检查 SystemErrors 和 ThrottledRequests CloudWatch 指标。如果某些分区键受到限流，而整个表的利用率较低，那么您遇到了热分区问题；请重新设计分区键、添加排序键，或使用写入分片。

要估算预置模式所需的容量：

• 计算每秒峰值写入次数 × 项目平均大小 / 1 KB（向上取整）= 所需 WCU
• 计算每秒峰值读取次数 × 项目平均大小 / 4 KB（向上取整）= 所需 RCU（强一致性）；最终一致性读取时减半
• 在峰值之上增加 20–30% 的余量，以便在突发容量耗尽前吸收流量峰值

示例：每秒写入 1,000 个大小为 2 KB 的项目 = 2,000 个 WCU。每秒读取 5,000 个大小为 8 KB 的项目（最终一致性）= ceil(8/4) × 5,000 / 2 = 5,000 个 RCU。

DynamoDB 预留容量允许您购买固定数量的 RCU 和 WCU，期限为 1 年或 3 年。您可以预先付款，与按需定价相比可获得大幅折扣（最高 76%）。预留容量适用于某个区域内所有使用预置模式的表，并会自动应用于您的小时费用。

预留容量仅适用于预置模式，不能与按需模式结合使用。对于能够有把握地预测未来 1–3 年需求的稳定、可预测工作负载，这是最佳的节省成本选项。

遇到 SAA-C03 中有关容量模式的问题时，请使用以下决策指南：

• 按需：流量不可预测、新应用、访问不频繁、工作负载突发，或希望完全无需管理容量
• 预置：流量持续且可预测、关注成本、愿意管理容量，并且符合预留容量折扣的条件
• 预置 + 自动扩缩容：基线流量可预测但存在一定波动，希望无需手动更改即可自动调整

考试中，“突发性”、“不可预测”或“运维开销最小”等关键词表示应选择按需模式；“稳定流量”或“成本优化”表示应选择预置模式。

DynamoDB 的自适应容量会实时将吞吐量从冷分区重新分配到热分区。如果某个分区键接收的流量超过了其分配份额，自适应容量会从利用率较低的分区借用吞吐量，以满足该热分区的需求，前提是总表容量没有超出。

自适应容量始终处于启用状态，无需进行配置。对于访问模式中等程度不均衡的情况，它可以减少热分区限流。对于严重倾斜的工作负载（例如某个分区键接收了 90% 的流量），自适应容量并不足够；您必须重新设计分区键，或使用写入分片。

请检验您对本课 AWS Solutions Architect（SAA-C03）相关概念的理解。

本课您学习了：预置模式为可预测的工作负载设置固定的 RCU/WCU，成本较低；按需模式会自动扩展，适用于不可预测的流量，但每个请求的价格较高；以及自动扩缩容会根据目标利用率百分比调整预置容量。接下来我们将学习 Global Secondary Indexes 和 Local Secondary Indexes，以支持其他查询模式。