一种读密集型的内存缓存 — Amazon DynamoDB Accelerator (DAX) 发行公开预览版

  • Daniel Bryant
  • CarolGuo

2017 年 5 月 18 日

话题:AWSDevOps语言 & 开发

AWS 发行了Amazon DynamoDB Accelerator(DAX)的公开预览版,它是一种完全受托管的 write-through 缓存服务,在逻辑上位于 DynamoDB 数据表的前面,提高读密集型负载的性能。DAX 与 DynamoDB 是 API 兼容的,也就是说,现有的应用程序可以直接使用 DAX,而不用被重写。该预览版目前只支持 Java SDK。

Amazon DynamoDB是一种完全受托管的、可扩展的 NoSQL 数据库服务,它既支持文档模型也支持键值存储模型。据AWS 博客所称, DynamoDB 可被用于广告技术、物联网、游戏、电子商务和金融,有些用户在一张 DynamoDB 表中存储超过 100TB 的数据而且每秒提交上百万个读写请求。有些高要求的应用程序有着最终一致的读密集型负载,开发 DAX 的目的就是为这些应用程序提供快速的内存性能。

DAX 可处理下面三种应用场景:

  • 作为内存缓存,DAX 将最终一致的读负载的延时降低了一个数量级,从几毫秒降到微妙级。

  • DAX 提供了一种可管理的服务来降低运营上和应用上的复杂度,该服务与 Amazon DynamoDB 是 API 兼容的,因此在现有应用程序中实现它的时候只要求最小的功能更改

  • 对于读取繁重或突发性的负载,DAX 降低对过度分配读容量单元(read capacity units)的需求,从而提高吞吐量和降低运营成本。这一点对遭遇热键(hot keys)的应用程序很有用,对大型 DynamoDB 数据集(其中,不同分区内的读容量单元是均等分布的)的读吞吐量也很有用。

作为一个可管理的服务,DAX 集群可通过 AWS UI 来创建,运营任务如软件打补丁、集群维护、复制或故障管理是自动处理的(可指定一个维护窗口)。每一个 DAX 集群可包含 1 到 10 个节点,可以通过增加节点来提高整体的读取吞吐量。缓存的大小基于节点的大小,范围从 dax.r3.large 到 dax.r3.8xlarge,在集群被初始化的时候指定这个值。集群在 VPC 中运行,节点可以分布在整个可用区域。

DAX 的预览版目前只支持DynamoDB Java SDK的 API,而且必须用一种新的用于 Java 的 DAX SDK 来与 DAX 进行交互。AWS 文档表明,这是因为 SDK 与集群发生交互时使用了一个低级 TCP 接口,该接口被调优后用于低延迟和高吞吐量。产品的路线图中已经包含了支持用其他语言来访问 DAX。

根据 DAX 开发者指南,这类缓存技术的正面的应用案例包括:

  • 对读取需要最快的可能响应时间的应用程序。
  • 对一小部分项目读取更频繁的应用程序。譬如,为了转移“热”键和非均匀数据分布的影响,可将读取活动放在 DAX 缓存中。
  • 读密集型和代价敏感型的应用程序。DAX 允许将读取活动从 DynamoDB 表转移到 DAX 集群,从而降低所需要的读容量单元。
  • 需要反复读取大量数据的应用程序。譬如,一个长时间运行的数据云的分析程序暂时消耗了一个 DynamoDB 表的所有读容量,这将会影响需要访问同一个数据的其他应用程序。借用 DAX,该分析可针对缓存数据进行。

对下列应用程序而言,DAX 并不是理想的选择:

  • 需要很强的一致的读取,或者不能忍受最终一致的读取的应用程序(然而,当处理一致的读取时,可配置 DAX 来让其引用回 DynamoDB 表)。
  • 不需要微秒级读取响应时间的应用程序。
  • 写密集型或者没有太多的读取活动的应用程序。
  • 已经使用了 DynamoDB 的其他缓存解决方案并相应地使用了自己的客户端逻辑的应用程序。

Amazon DAX的公开预览版在美国东部(弗吉尼亚州北部)、美国西部(俄勒冈州)和欧洲(爱尔兰)等地区可免费使用。其他信息可参见DAX 开发者指南

查看英文原文Amazon DynamoDB Accelerator (DAX) Released in Preview: In-Memory Cache for Read-Intensive Workloads


感谢薛命灯对本文的审校。

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