Amazon DynamoDB 入門4：項目的基本操做（CRUD）

時間  2019-12-07
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上一節咱們介紹了DynamoDB 表的操做，這一節將介紹項目的添加 修改 獲取 刪除操做。數據庫

建立項目

Amazon DynamoDB 提供了 PutItem 和 BatchWriteItem 兩種方式寫入數據json

添加單個項目

在 Amazon DynamoDB 中，使用 PutItem 操做向表添加項目：app

{
    TableName: "Music",
    Item: {
        "Artist":"No One You Know",
        "SongTitle":"Call Me Today",
        "AlbumTitle":"Somewhat Famous",
        "Year": 2015,
        "Price": 2.14,
        "Genre": "Country",
        "Tags": {
            "Composers": [
                  "Smith",
                  "Jones",
                  "Davis"
            ],
            "LengthInSeconds": 214
        }
    }
}

此表的主鍵包含 Artist 和 SongTitle。您必須爲這些屬性指定值。
如下是要了解的有關此 PutItem 示例的幾個關鍵事項：性能

  • DynamoDB 使用 JSON 提供對文檔的本機支持。這使得 DynamoDB 很是適合存儲半結構化數據，例如 Tags。您也能夠從 JSON 文檔中檢索和操做數據。
優化

  • 除了主鍵（Artist 和 SongTitle），Music 表沒有預約義的屬性。
url

  • 大多數 SQL 數據庫是面向事務的。當您發出 INSERT 語句時，數據修改不是永久性的，直至您發出 COMMIT 語句。利用 Amazon DynamoDB，當 DynamoDB 經過 HTTP 200 狀態代碼 (OK) 進行回覆時，PutItem 操做的效果是永久性的。
code

Python Example

boto3server

# ...
table = db3.Table('Music')
table.put_item(
      Item = {
        "Artist": "No One You Know",
        "SongTitle": "My Dog Spot",
        "AlbumTitle": "Hey Now",
        "Price": Decimal('1.98'),
        "Genre": "Country",
        "CriticRating": Decimal('8.4')
    }
)

Out[98]:
{'ResponseMetadata': {'HTTPHeaders': {'content-length': '2',
   'content-type': 'application/x-amz-json-1.0',
   'server': 'Jetty(8.1.12.v20130726)',
   'x-amz-crc32': '2745614147',
   'x-amzn-requestid': 'c7c6be12-9752-403f-97b1-a9ac451a0a98'},
  'HTTPStatusCode': 200,
  'RequestId': 'c7c6be12-9752-403f-97b1-a9ac451a0a98',
  'RetryAttempts': 0}}
  
table.put_item(
      Item = {
        "Artist": "No One You Know",
        "SongTitle": "Somewhere Down The Road",
        "AlbumTitle":"Somewhat Famous",
        "Genre": "Country",
        "CriticRating": Decimal('8.4'),
        "Year": 1984
    }
)
table.put_item(
      Item = {
        "Artist": "The Acme Band",
        "SongTitle": "Still In Love",
        "AlbumTitle":"The Buck Starts Here",
        "Price": Decimal('2.47'),
        "Genre": "Rock",
        "PromotionInfo": {
            "RadioStationsPlaying":[
                 "KHCR", "KBQX", "WTNR", "WJJH"
            ],
            "TourDates": {
                "Seattle": "20150625",
                "Cleveland": "20150630"
            },
            "Rotation": "Heavy"
        }
    }
)

table.put_item(
      Item = {
        "Artist": "The Acme Band",
        "SongTitle": "Look Out, World",
        "AlbumTitle":"The Buck Starts Here",
        "Price": Decimal('0.99'),
        "Genre": "Rock"
    }
)

Note排序

  • PutItem 是覆蓋操做，若是主鍵相同，第二次執行將覆蓋掉以前的數據索引

  • 除了 PutItem 以外，Amazon DynamoDB 還支持同時寫入多個（最多25個）項目的 BatchWriteItem 操做。

添加多個項目

Python Example

boto3

# ...
table = db3.Table('Music')

with table.batch_writer() as batch:
    batch.put_item(
        Item = {
            "Artist": "The Acme Band",
            "SongTitle": "Look Out, World",
            "AlbumTitle":"The Buck Starts Here",
            "Price": Decimal('0.99'),
            "Genre": "Rock"
        }
    )
    batch.put_item(
        Item = {
            "Artist": "The Acme Band 0",
            "SongTitle": "Look Out, World",
            "AlbumTitle":"The Buck Starts Here",
            "Price": Decimal('1.99'),
            "Genre": "Rock"
        }
    )
    batch.put_item(
        Item = {
            "Artist": "The Acme Band 1",
            "SongTitle": "Look Out, World",
            "AlbumTitle":"The Buck Starts Here",
            "Price": Decimal('2.99'),
            "Genre": "Rock"
        }
    )
    batch.put_item(
        Item = {
            "Artist": "The Acme Band 1",
            "SongTitle": "Look Out, World",
            "AlbumTitle":"The Buck Starts Here",
        }
    )

BatchWriteItem 使用 overwrite_by_pkeys=['partition_key','sort_key'] 參數去除項目中重複的部分。

with table.batch_writer(overwrite_by_pkeys=['partition_key', 'sort_key']) as batch:
    batch.put_item(
        Item={
            'partition_key': 'p1',
            'sort_key': 's1',
            'other': '111',
        }
    )
    batch.put_item(
        Item={
            'partition_key': 'p1',
            'sort_key': 's1',
            'other': '222',
        }
    )

去重後，等同於:

with table.batch_writer(overwrite_by_pkeys=['partition_key', 'sort_key']) as batch:
    batch.put_item(
        Item={
            'partition_key': 'p1',
            'sort_key': 's1',
            'other': '222',
        }
    )

讀取數據

利用 SQL，咱們可使用 SELECT 語句從表中檢索一個或多個行。可以使用 WHERE 子句來肯定返回給您的數據

DynamoDB 提供如下操做來讀取數據：

  • GetItem - 從表中檢索單個項目。這是讀取單個項目的最高效方式，由於它將提供對項目的物理位置的直接訪問。（DynamoDB 還提供 BatchGetItem 操做，在單個操做中執行最多 100 個 GetItem 調用。）

  • Query - 檢索具備特定分區鍵的全部項目。在這些項目中，您能夠將條件應用於排序鍵並僅檢索一部分數據。Query提供對存儲數據的分區的快速高效的訪問。

  • Scan - 檢索指定表中的全部項目。

    Note

利用關係數據庫，您可使用 SELECT 語句聯接多個表中的數據並返回結果。聯接是關係模型的基礎。要確保聯接高效執行，應持續優化數據庫及其應用程序的性能。
DynamoDB 是一個非關係 NoSQL 數據庫且不支持表聯接。相反，應用程序一次從一個表中讀取數據。

使用項目的主鍵讀取項目

DynamoDB 提供 GetItem 操做來按項目的主鍵檢索項目。

默認狀況下，GetItem 將返回整個項目及其全部屬性。

{
    TableName: "Music",
    Key: {
        "Artist": "No One You Know",
        "SongTitle": "Call Me Today"
    }
}

能夠添加 ProjectionExpression 參數以僅返回一些屬性：

{
    TableName: "Music",
    Key: {
        "Artist": "No One You Know",
        "SongTitle": "Call Me Today"
    },
    "ProjectionExpression": "AlbumTitle, Price"
}

  • DynamoDB GetItem 操做很是高效：此操做使用主鍵值肯定相關項目的準確存儲位置，並直接此位置檢索該項目。

  • SQL SELECT 語句支持多種查詢和表掃描。DynamoDB 經過其 Query 和 Scan 操做提供類似功能，如查詢表和掃描表中所述。

  • SQL SELECT 語句可執行表聯接，這容許您同時從多個表中檢索數據。DynamoDB 是一個非關係數據庫。所以，它不支持表聯接。

Query 和 Scan 操做將在以後的章節詳細介紹。

Python Example

boto3

# ...
table = db3.Table('Music')
response = table.get_item(
    Key={
        "Artist": "The Acme Band",
        "SongTitle": "Still In Love"
    }
)
item = response['Item']
print(item)

# output
{
        "Artist": "The Acme Band",
        "SongTitle": "Still In Love",
        "AlbumTitle":"The Buck Starts Here",
        "Price": Decimal('2.47'),
        "Genre": "Rock",
        "PromotionInfo": {
            "RadioStationsPlaying":[
                 "KHCR", "KBQX", "WTNR", "WJJH"
            ],
            "TourDates": {
                "Seattle": "20150625",
                "Cleveland": "20150630"
            },
            "Rotation": "Heavy"
        }
    }
    
response = table.get_item(
    Key={
        "Artist": "The Acme Band",
        "SongTitle": "Still In Love"
    },
    ProjectionExpression = "AlbumTitle, Price"
)
item = response['Item']
print(item)
{
    'AlbumTitle': u'The Buck Starts Here',
    'Price': Decimal('2.47')
}

更新

SQL 語言提供用於修改數據的 UPDATE 語句。DynamoDB 使用 UpdateItem 操做完成相似的任務。

在 DynamoDB 中，可以使用 UpdateItem 操做修改單個項目。（若是要修改多個項目，則必須使用多個 UpdateItem 操做。）
示例以下：

{
    TableName: "Music",
    Key: {
        "Artist":"No One You Know",
        "SongTitle":"Call Me Today"
    },
    UpdateExpression: "SET RecordLabel = :label",
    ExpressionAttributeValues: { 
        ":label": "Global Records"
    }
}

  • 必須指定要修改的項目的 Key 屬性和一個用於指定屬性值的 UpdateExpression。

  • UpdateItem 替換整個項目，而不是替換單個屬性。

  • UpdateItem 的行爲與「upsert」操做的行爲相似：若是項目位於表中，則更新項目，不然添加（插入）新項目。

  • UpdateItem 支持條件寫入，在此狀況下，操做僅在特定 ConditionExpression 的計算結果爲 true 時成功完成

{
    TableName: "Music",
    Key: {
        "Artist":"No One You Know",
        "SongTitle":"Call Me Today"
    },
    UpdateExpression: "SET RecordLabel = :label",
    ConditionExpression: "Price >= :p",
    ExpressionAttributeValues: { 
        ":label": "Global Records",
        ":p": 2.00
    }
}

  • UpdateItem 還支持原子計數器或類型爲 Number 的屬性（可遞增或遞減）。

如下是一個 UpdateItem 操做的示例，它初始化一個新屬性 (Plays) 來跟蹤歌曲的已播放次數：

{
    TableName: "Music",
    Key: {
        "Artist":"No One You Know",
        "SongTitle":"Call Me Today"
    },
    UpdateExpression: "SET Plays = :val",
    ExpressionAttributeValues: { 
        ":val": 0
    },
    ReturnValues: "UPDATED_NEW"
}

ReturnValues 參數設置爲 UPDATED_NEW，這將返回已更新的任何屬性的新值。在此示例中，它返回 0（零）。

當某人播放此歌曲時，可以使用如下 UpdateItem 操做來將 Plays 增長 1：

{
    TableName: "Music",
    Key: {
        "Artist":"No One You Know",
        "SongTitle":"Call Me Today"
    },
    UpdateExpression: "SET Plays = Plays + :incr",
    ExpressionAttributeValues: { 
        ":incr": 1
    },
    ReturnValues: "UPDATED_NEW"
}

Python Example

boto3
使用 UpdateItem 操做修改單個項目

import boto3
import json
import decimal

class DecimalEncoder(json.JSONEncoder):
    def default(self, o):
        if isinstance(o, decimal.Decimal):
            if o % 1 > 0:
                return float(o)
            else:
                return int(o)
        return super(DecimalEncoder, self).default(o)

db3 = boto3.resource('dynamodb', region_name='us-west-2', endpoint_url="http://localhost:8000")

table = db3.Table('Music')

response = table.update_item(
    Key={
        "Artist":"No One You Know",
        "SongTitle":"Call Me Today"
    },
    UpdateExpression="SET RecordLabel = :label",
    ExpressionAttributeValues={
        ":label": "Global Records"
    },
    ReturnValues="UPDATED_NEW"
)

print(json.dumps(response, indent=4, cls=DecimalEncoder))

UpdateItem 條件寫入 價格大於或等於 2.00 UpdateItem 執行更新

table = db3.Table('Music')

response = table.update_item(
    Key={
        "Artist":"No One You Know",
        "SongTitle":"Call Me Today"
    },
    UpdateExpression="SET RecordLabel = :label",
    ConditionExpression="Price >= :p",
    ExpressionAttributeValues={
        ":label": "Global Records",
        ":p": 2.00
    },
    ReturnValues="UPDATED_NEW"
)

UpdateItem 操做的示例，它初始化一個新屬性 (Plays) 來跟蹤歌曲的已播放次數

table = db3.Table('Music')

response = table.update_item(
    Key={
        "Artist":"No One You Know",
        "SongTitle":"Call Me Today"
    },
    UpdateExpression="SET Plays = :val",
    ExpressionAttributeValues={ 
        ":val": 0
    },
    ReturnValues="UPDATED_NEW"
)

使用 UpdateItem 操做來將 Plays 增長 1

table = db3.Table('Music')

response = table.update_item(
    Key={
        "Artist":"No One You Know",
        "SongTitle":"Call Me Today"
    },
    UpdateExpression="SET Plays = Plays + :incr",
    ExpressionAttributeValues={ 
        ":incr": 1
    },
    ReturnValues="UPDATED_NEW"
)

刪除項目

在 SQL 中，DELETE 語句從表中刪除一個或多個行。DynamoDB 使用 DeleteItem 操做一次刪除一個項目。

在 DynamoDB 中，可以使用 DeleteItem 操做從表中刪除數據（一次刪除一個項目）。您必須指定項目的主鍵值。示例以下：

{
    TableName: "Music",
    Key: {
        Artist: "The Acme Band", 
        SongTitle: "Look Out, World"
    }
}

Note

除了 DeleteItem 以外，Amazon DynamoDB 還支持同時刪除多個項目的 BatchWriteItem 操做。

DeleteItem 支持條件寫入，在此狀況下，操做僅在特定 ConditionExpression 的計算結果爲 true 時成功完成。例如，如下 DeleteItem 操做僅在項目具備 RecordLabel 屬性時刪除項目：

{
    TableName: "Music",
    Key: {
        Artist: "The Acme Band", 
        SongTitle: "Look Out, World"
    },
   ConditionExpression: "attribute_exists(RecordLabel)"
}

Python Example

boto3

table = db3.Table('Music')
table.delete_item(
    Key={
        'AlbumTitle': 'Hey Now'
        'Artist': 'No One You Know'
    }
)

這一節咱們介紹了項目的基本操做（CRUD），下一節將介紹索引的建立和管理。

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