Amazon DynamoDB 入門4：專案的基本操作（CRUD）

goodspeed發表於2017-01-28

上一節我們介紹了DynamoDB 表的操作，這一節將介紹專案的新增修改獲取刪除操作。

建立專案

Amazon DynamoDB 提供了 PutItem 和 BatchWriteItem 兩種方式寫入資料

新增單個專案

在 Amazon DynamoDB 中，使用 PutItem 操作向表新增專案：

{
    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。您必須為這些屬性指定值。
以下是要了解的有關此 PutItem 示例的幾個關鍵事項：

DynamoDB 使用 JSON 提供對文件的本機支援。這使得 DynamoDB 非常適合儲存半結構化資料，例如 Tags。您也可以從 JSON 文件中檢索和運算元據。 
除了主鍵（Artist 和 SongTitle），Music 表沒有預定義的屬性。 
大多數 SQL 資料庫是面向事務的。當您發出 INSERT 語句時，資料修改不是永久性的，直至您發出 COMMIT 語句。利用 Amazon DynamoDB，當 DynamoDB 通過 HTTP 200 狀態程式碼 (OK) 進行回覆時，PutItem 操作的效果是永久性的。

Python Example

boto3

# ...
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

PutItem 是覆蓋操作，如果主鍵相同，第二次執行將覆蓋掉之前的資料
除了 PutItem 之外，Amazon DynamoDB 還支援同時寫入多個（最多25個）專案的 BatchWriteItem 操作。

新增多個專案

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`] 引數去除專案中重複的部分。

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`,
        }
    )

讀取資料

利用 SQL，我們可以使用 SELECT 語句從表中檢索一個或多個行。可使用 WHERE 子句來確定返回給您的資料

DynamoDB 提供以下操作來讀取資料：

GetItem – 從表中檢索單個專案。這是讀取單個專案的最高效方式，因為它將提供對專案的物理位置的直接訪問。（DynamoDB 還提供 BatchGetItem 操作，在單個操作中執行最多 100 個 GetItem 呼叫。）
Query – 檢索具有特定分割槽鍵的所有專案。在這些專案中，您可以將條件應用於排序鍵並僅檢索一部分資料。Query提供對儲存資料的分割槽的快速高效的訪問。
Scan – 檢索指定表中的所有專案。

Note

利用關聯式資料庫，您可以使用 SELECT 語句聯接多個表中的資料並返回結果。聯接是關係模型的基礎。要確保聯接高效執行，應持續優化資料庫及其應用程式的效能。
DynamoDB 是一個非關係 NoSQL 資料庫且不支援表聯接。相反，應用程式一次從一個表中讀取資料。

使用專案的主鍵讀取專案

DynamoDB 提供 GetItem 操作來按專案的主鍵檢索專案。

預設情況下，GetItem 將返回整個專案及其所有屬性。

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

可以新增 ProjectionExpression 引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 操作非常高效：此操作使用主鍵值確定相關專案的準確儲存位置，並直接此位置檢索該專案。
SQL SELECT 語句支援多種查詢和表掃描。DynamoDB 通過其 Query 和 Scan 操作提供相似功能，如查詢表和掃描表中所述。
SQL SELECT 語句可執行表聯接，這允許您同時從多個表中檢索資料。DynamoDB 是一個非關聯式資料庫。因此，它不支援表聯接。

Query 和 Scan 操作將在之後的章節詳細介紹。

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 語言提供用於修改資料的 UPDATE 語句。DynamoDB 使用 UpdateItem 操作完成類似的任務。

在 DynamoDB 中，可使用 UpdateItem 操作修改單個專案。（如果要修改多個專案，則必須使用多個 UpdateItem 操作。）
示例如下：

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

必須指定要修改的專案的 Key 屬性和一個用於指定屬性值的 UpdateExpression。
UpdateItem 替換整個專案，而不是替換單個屬性。
UpdateItem 的行為與“upsert”操作的行為類似：如果專案位於表中，則更新專案，否則新增（插入）新專案。
UpdateItem 支援條件寫入，在此情況下，操作僅在特定 ConditionExpression 的計算結果為 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 還支援原子計數器或型別為 Number 的屬性（可遞增或遞減）。

以下是一個 UpdateItem 操作的示例，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 引數設定為 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，可使用以下 UpdateItem 操作來將 Plays 增加 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 操作修改單個專案

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 操作的示例，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 操作來將 Plays 增加 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"
)

刪除專案

在 SQL 中，DELETE 語句從表中刪除一個或多個行。DynamoDB 使用 DeleteItem 操作一次刪除一個專案。

在 DynamoDB 中，可使用 DeleteItem 操作從表中刪除資料（一次刪除一個專案）。您必須指定專案的主鍵值。示例如下：

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

Note

除了 DeleteItem 之外，Amazon DynamoDB 還支援同時刪除多個專案的 BatchWriteItem 操作。

DeleteItem 支援條件寫入，在此情況下，操作僅在特定 ConditionExpression 的計算結果為 true 時成功完成。例如，以下 DeleteItem 操作僅在專案具有 RecordLabel 屬性時刪除專案：

{
    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`
    }
)

這一節我們介紹了專案的基本操作（CRUD），下一節將介紹索引的建立和管理。

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Amazon DynamoDB 入門4：專案的基本操作（CRUD）

建立專案

新增單個專案

Python Example

新增多個專案

Python Example

讀取資料

使用專案的主鍵讀取專案

Python Example

更新

Python Example

刪除專案

Python Example

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