Ejemplo de modelado de datos relacionales en DynamoDB

En este ejemplo, se describe cómo se modelan los datos relacionales en Amazon DynamoDB. El diseño de las tablas de DynamoDB se corresponde con el esquema relacional de registro de pedidos que se muestra en Modelos relacionales. Este diseño utiliza varias tablas especializadas en lugar de una sola lista de adyacencias, lo que proporciona límites operativos claros y, al mismo tiempo, aprovecha los GSI estratégicos para atender todos los patrones de acceso de manera eficiente.

El enfoque del diseño utiliza principios orientados a los agregados, que agrupan los datos en función de los patrones de acceso en lugar de los límites rígidos de las entidades. Las principales decisiones de diseño incluyen el uso de tablas independientes para las entidades con una baja correlación de acceso, la incrustación de los datos relacionados cuando siempre se accede a ellos juntos y el uso de recopilaciones de elementos para identificar las relaciones.

Las siguientes tablas y los índices que las acompañan respaldan el esquema de registro de pedidos relacionales:

Diseño de tabla de empleados

La tabla de empleados almacena la información de los empleados como una sola entidad por elemento, optimizada para las búsquedas directas de los empleados y compatible con múltiples patrones de consulta a través de GSI estratégicos. En esta tabla, se muestra el principio de diseñar tablas independientes para entidades con características operativas independientes y una baja correlación de acceso entre entidades.

La tabla utiliza una clave de partición simple (employee_id) sin una clave de clasificación, ya que cada empleado es una entidad distinta. Cuatro GSI permiten realizar consultas eficientes por diferentes atributos:

Diseño de tabla de clientes

La tabla de clientes mantiene la información de los clientes con la desnormalización estratégica de account_rep_id para permitir consultas eficientes de los representantes de las cuentas. Esta opción de diseño reduce una pequeña sobrecarga de almacenamiento en beneficio del rendimiento de las consultas, lo que elimina la necesidad de unir los datos de los clientes y los de los representantes de la cuenta.

La tabla admite varios números de teléfono por cliente mediante un atributo de lista, lo que demuestra la flexibilidad del esquema de DynamoDB. El GSI único permite los flujos de trabajo de los representantes de cuentas:

Diseño de tabla de pedidos

La tabla de pedidos utiliza una partición vertical con elementos independientes para los encabezados de los pedidos y los elementos de los pedidos. Este diseño permite realizar consultas eficientes basadas en el producto y, al mismo tiempo, mantener todos los componentes del pedido dentro de la misma partición para un acceso eficiente. Cada pedido consta de varios elementos:

La tabla incluye la desnormalización estratégica de account_rep_id (un duplicado de la tabla de clientes) para permitir consultas directas a los representantes de las cuentas sin necesidad de buscar a los clientes. Para escenarios de escritura de alto rendimiento, los pedidos ABIERTOS incluyen los atributos de estado y partición para permitir la fragmentación de escritura en varias particiones.

Cuatro GSI admiten diferentes patrones de consulta con proyecciones optimizadas:

Diseño de tabla de productos

La tabla de productos utiliza el patrón de recopilación de elementos para almacenar los metadatos del producto y los datos de inventario en la misma partición. Este diseño aprovecha la relación de identificación entre los productos y el inventario: el inventario no puede existir sin un producto principal. El uso de PK=product_id con SK=product_id para los metadatos del producto y SK=warehouse_id para los elementos del inventario elimina la necesidad de tener una tabla de inventario y un GSI independientes, lo que reduce los costos en aproximadamente un 50 %.

Este patrón permite realizar consultas eficientes tanto para el inventario de almacén individual (GetItem con clave compuesta) como para todo el inventario de almacén de un producto (consulta en clave de partición). El atributo total_inventory del elemento de metadatos del producto proporciona una agregación desnormalizada para realizar búsquedas rápidas del inventario total.

Cada tabla está diseñada con índices secundarios globales (GSI) específicos para respaldar los patrones de acceso requeridos de manera eficiente. El diseño utiliza principios orientados a los agregados con una desnormalización estratégica y una indexación dispersa para optimizar tanto el rendimiento como los costos.

Las principales optimizaciones de diseño incluyen:

Por último, puede volver a consultar los patrones de acceso que se definieron anteriormente. En la tabla siguiente, se muestra cómo se admite cada patrón de acceso de manera eficiente mediante el diseño de varias tablas con GSI estratégicos. Cada patrón utiliza búsquedas de claves directas o consultas de GSI únicas, lo que evita análisis costosos y proporciona un rendimiento coherente a cualquier escala.