DynamoDB Streams 与全局表

DynamoDB 流会捕获 DynamoDB 表中项目级修改按时间排序的序列。每当创建、更新或删除项目时，DynamoDB 都会写入一条描述该变更的流记录。流记录在写入后 24 小时内可用。

流是使用 DynamoDB 构建事件驱动架构的基础。常见用途包括触发 Lambda 函数进行实时处理、维护审计日志、将数据复制到其他存储中，或在数据发生变化时使缓存失效。

启用流时，您需要选择 StreamViewType，它决定每条流记录包含哪些数据：

• KEYS_ONLY：仅包含修改项目的主键属性
• NEW_IMAGE：变更后项目的完整内容
• OLD_IMAGE：变更前项目的完整内容
• NEW_AND_OLD_IMAGES：项目变更前后的两种状态

审计时请选择 NEW_AND_OLD_IMAGES（以查看发生了哪些变化）；复制数据或更新缓存时请选择 NEW_IMAGE；如果只需要知道哪个项目发生了变化，并会另外获取其当前状态，请选择 KEYS_ONLY。

使用 DynamoDB 流最常见的方式是结合 AWS Lambda。Lambda 会轮询流，并将一批流记录传递给您的函数。Lambda 会自动处理轮询、检查点记录和重试。

主要配置参数包括：批大小（每次调用的记录数，最多 10,000 条）、出错时二分拆分（拆分失败的批次，以隔离有问题的记录），以及失败时的目标（使用 SQS 或 SNS 处理无法处理的记录）。Lambda 会并行读取每个分片，因此并行度等于流中的分片数量。

SAA-C03 考试中 DynamoDB 流的实际使用场景：

• 跨区域复制：Lambda 读取流，并将变更写入另一个 Region 中的表（在全局表出现之前，这是标准模式）
• ElastiCache 缓存失效：DynamoDB 项目发生变化时，Lambda 使相应的缓存键失效或更新该缓存键
• 搜索索引同步：将项目变更推送到 OpenSearch 服务，以便对 DynamoDB 数据启用全文搜索
• 审计日志记录：将每次变更写入 S3 或合规存储，以满足监管要求
• 事件驱动的微服务：当特定项目发生变化时触发下游服务

DynamoDB 全局表提供完全托管的多区域多活复制。每个 Region 都会获得该表的完整副本，并且所有副本都可以同时接受写入。任一 Region 中的写入都会在大约 1 秒内异步复制到所有其他 Region。

全局表支持两种关键场景：为全球分布的用户提供低延迟读取和写入（每个用户都在最近的 Region 中进行读写），以及实现多区域主动-主动灾难恢复（应用程序可以在任何仍存活的 Region 中继续运行，且不会丢失上次复制之后的数据）。

要创建全局表，您首先需要创建一个已启用 DynamoDB 流的表（全局表在内部要求使用 NEW_AND_OLD_IMAGES）。然后添加副本 Region。AWS 会在每个新增的 Region 中创建副本表，并开始双向同步数据。

全局表（版本 2019.11.21）是当前标准，支持使用 Auto Scaling 的按需容量或预配容量。每个 Region 副本必须使用相同的表名。您可以随时向全局表添加或移除 Region。

由于全局表允许在多个 Region 中同时写入，如果两个 Region 几乎同时更新同一个项目，就可能发生写入冲突。DynamoDB 会根据流记录中存储的时间戳，使用最后写入者胜出的方法解决冲突。

实际上，这意味着两个几乎同时发生的冲突更新中，一个会生效，另一个会被覆盖。应用程序应进行相应设计，避免来自不同 Region 的并发写入修改同一个项目。对于经常发生冲突的使用场景，请考虑将某个用户或实体的所有写入路由到一个固定的主 Region。

使用全局表时，一个 Region 中的写入会自动复制到所有其他 Region。每次复制的写入都会消耗目标 Region 中的写容量单位——如果有 3 个 Region，则一次写入在所有 Region 中的总成本约为 3 倍写容量单位。请据此规划容量。

每个 Region 中的读取会消耗本地副本的读容量单位。最终一致性读取（默认设置）使用本地数据，而跨 Region 不支持强一致性读取。对于大多数全球应用，在 Region 之间约 1 秒内实现最终一致性是可以接受的。

SAA-C03 考试中的一个关键区别是：DynamoDB 全局表是多活的（所有 Region 都接受读取和写入），而 RDS 跨区域只读副本是只读的（您只能提升副本使其可写，但这会中断复制）。

在需要以下能力时，请使用 DynamoDB 全局表：多区域主动-主动写入、全球低于 100 毫秒的访问延迟，或面向 NoSQL 数据的零 RPO 多区域灾难恢复。在需要以下能力时，请使用 RDS 跨区域副本：关系数据库的全球读取扩展能力，或可在故障转移时提升为主库的热备用灾难恢复副本。

结合流和 Lambda 的常见架构模式：

• 扇出：Lambda 读取流并发布到 SNS，SNS 再将消息分发到多个 SQS 队列，供相互独立的使用者处理
• 聚合：Lambda 累积变更，并在单独的 DynamoDB 表中更新聚合总量（例如每日订单数量）
• 写后缓存：每发生一个流事件，Lambda 就更新 ElastiCache，使读取可以从缓存中提供
• 通知：流触发 Lambda；当特定条件发生变化时，Lambda 发送 SES 电子邮件或 SNS 推送通知

作为 DynamoDB Streams 的替代方案，您可以将项目级更改定向到亚马逊 Kinesis Data Stream。当您需要更长的保留时间（最长 1 年，而原生 DynamoDB Streams 为 24 小时）、更多使用者，或需要与读取 Kinesis 的服务集成时，这种方式非常有用。

Kinesis Data Streams 集成按表启用，并不会替代 DynamoDB Streams——您可以同时启用两者。这是一项较新的功能（2021 年推出），可以扩展 DynamoDB 更改事件处理流程，而无需编写自定义复制逻辑。

测试您对本课 AWS Solutions Architect (SAA-C03) 概念的理解。

本课学习了以下内容：DynamoDB Streams 会捕获项目级更改并保留 24 小时，并与 Lambda 集成以进行事件驱动处理；Global Tables 提供多活多区域复制，并采用最后写入者获胜的冲突解决机制；Kinesis Data Streams 集成可将保留时间延长到 24 小时的流窗口之外。接下来，我们将学习 Route 53 托管区域和 DNS 记录类型。