Day 27 - 成本估计与 Amazon DynamoDB

观赏鱼辨识成本估计

根据观赏鱼辨识系统说明－Day 01所介绍的服务，这个系统需要一个 g4dn.2xlarge 的 Amazon EC2 主机，以及一个 Amazon Elastic IP 的固定 IP 位置，在不考虑流量的情况下，一年的固定成本为 4,393.56 USD，这是以主机建置在 US East (Ohio) 地区来计算的， AWS 提供一个 AWS 价钱计算机 (AWS Pricing Calculator)，计算结果如下图。

图 1、AWS 价钱计算机 (AWS Pricing Calculator)

这样的成本对於一个建立雏形系统的开发人员来说十分昂贵，因为整个架构一开始就是以微服务的方式建构，所以现在尝试将所有服务转换成 AWS 的托管服务，形成无服务器 (serverless) 的方式。首先考虑的是将资料库独立出来，AWS 提供的资料库有分关联型资料库 (RDS) 与非关联型资料库 (DynamoDB)，Amazon RDS 的收费方式与 Amazon EC2 一样，是需要租赁一台主机；而 DynamoDB 则是与服务请求数量与存储容量相关。下图是 Amazon RDS 与 DynamoDB 的价格比较， Amazon RDS 的预留一年主机租用费用是 203.00 USD ，而硬碟 10GB 每月费用是 2.3 USD；DynamoDB 则是每月需要 2.51 USD。所以选择 DynamoDB 是比较划算的，主要是因为我们使用的容量其实是很低的。

图 2、Amazon RDS 与 DynamoDB 的价格比较

Amazon DynamoDB 简介

Amazon DynamoDB 是一项快速灵活的非关联型资料库服务，适合所有需要一致性和个位数毫秒级延迟的任何规模的应用程序。它是完全托管的云端资料库，支持文档和键值存储模型。

Amazon DynamoDB 提供以下优势：

完全托管 – DynamoDB 是一项完全托管的非关联型资料库服务，只需创建资料库表并设置自动扩容 (Auto Scaling) 的目标使用率，其余事情都可交由该服务来代劳。您无需再担心资料库管理任务，例如硬体或软件预置、设置和配置、软件修补、操作分布式资料库集群，或者根据扩展需求在多个实例间对数据进行分区等问题。还可以使用 DynamoDB 对您的所有表执行时间点恢复、备份和还原，这可帮助满足公司和法规存档要求。
性能快速稳定 – 服务端平均延迟通常不超过个位数毫秒 (ms)。随着您的资料量不断增多、应用程序性能要求不断提升，DynamoDB 会使用自动分区和固态硬盘 (SSD) 技术来满足您的吞吐量需求，并针对任意规模的数据库提供低延迟。
精细的访问控制 – DynamoDB 与 AWS Identity and Access Management (IAM) 集成，对组织内的用户实现精细的访问控制。您可以为每名用户分配唯一的安全证书，控制每名用户对服务和资源的访问。
灵活 – DynamoDB 支持存储、查询和更新文档。使用 AWS 开发工具包 (SDK)，可以编写将 JavaScript 对象表示法 (JSON) 文档直接储存到 Amazon DynamoDB 表中的应用程序。此功能减少了为插入、更新和检索 JSON 文档必须编写的新代码量。您还可以通过使用几行代码来执行强大的资料库操作，例如嵌套 JSON 查询。

图 3、Amazon DynamoDB 的优势

如果与关系资料库表的元件进行比较，项目类似於行（记录），属性类似於列（栏位），DynamoDB 的基本元件包括下列元件，图示如下图：

资料表 – DynamoDB 将资料存储在表中，表中包含具有属性的项目。
项目 – 每个表包含零个或更多个项目，项目是一组属性，具有不同於所有其他项目的唯一标识。
属性 – 每个项目包含一个或多个属性，属性是基础的数据元素，无需进一步分解。
主键 – 表具有一个主键，用於唯一标识表中的每个项目，每个项目的键都不同。

图 4、Amazon DynamoDB 的基本组件

DynamoDB 支援两种类型的主键：
简单主键 – 简单主键由一个称为分区键的属性构成。 DynamoDB 基於此主键属性构建无序的索引，表中的每个项目由其分区键值进行唯一标识。在下图中 SensorLocation 表中，主键是分区键，因为它由单个属性 SensorId 组成，该属性是分区键。表中的每个项目由其分区键值（SensorA 和 SensorB）进行唯一标识，同样，每个感测器都只有一个位置，以纬度和经度表示。
复合主键 – 复合主键由两个属性组成：分区键和排序键。 DynamoDB 基於分区键属性和排序键属性分别构建无序索引和有序索引，在具有分区键和排序键的表中，两个项目可能具有相同的分区键值；但是，这两个项目必须具有不同的排序键值。在下图中 SensorReadings 表中，主键是分区和排序主键，因为它由 SensorId 属性（分区键）和 Time 属性（排序键）组成。对於每个 SensorId，在不同时间可能有多个项目对应於感测器读数。 SensorId 和 Time 的组合唯一识别表中的专案。

图 5、Amazon DynamoDB 支援的主键类型