AWS DynamoDB là gì? Hướng dẫn toàn tập về cơ sở dữ liệu NoSQL trên AWS

🔹 Định nghĩa

Amazon DynamoDB là một dịch vụ cơ sở dữ liệu NoSQL được quản lý hoàn toàn (fully managed) của AWS, được thiết kế để cung cấp hiệu năng cao, độ trễ thấp, và khả năng mở rộng tự động để phục vụ các ứng dụng quy mô lớn.

DynamoDB cho phép lưu trữ và truy vấn dữ liệu dạng key-value và document, đồng thời hỗ trợ serverless architecture – nghĩa là bạn không cần quản lý máy chủ, cluster hay backup thủ công.

⚙️ Các tính năng chính

1. Hiệu suất cao & độ trễ thấp
   Truy vấn chỉ mất vài mili-giây, ổn định ở mọi quy mô dữ liệu.

2. Mở rộng tự động (Auto Scaling)
   DynamoDB tự động điều chỉnh công suất đọc/ghi để đáp ứng lưu lượng truy cập biến động.

3. Serverless & Fully Managed
   Không cần quản trị cơ sở dữ liệu, backup, patching hay replication.

4. Tích hợp với các dịch vụ AWS khác
   Như Lambda, Kinesis, S3, Glue, và Athena.

5. DynamoDB Streams
   Cho phép xử lý sự kiện real-time khi có thay đổi dữ liệu (CDC – Change Data Capture).

6. Global Tables
   Hỗ trợ replication đa vùng (multi-region) để xây dựng hệ thống multi-region active-active.

🔍 Cách hoạt động

DynamoDB lưu dữ liệu trong bảng (Table), mỗi bảng bao gồm:

• Primary Key: gồm Partition Key hoặc (Partition Key + Sort Key)
• Item: tương đương một record.
• Attributes: các cặp key-value trong mỗi item.

Ví dụ:

💡 DynamoDB có thể làm được gì?

• Lưu trữ dữ liệu real-time cho ứng dụng web, mobile, IoT.
• Quản lý user session, profile, hoặc cart trong hệ thống e-commerce.
• Làm data store cho microservices.
• Kết hợp với AWS Lambda để tạo ứng dụng serverless hoàn toàn.
• Lưu event logs hoặc dữ liệu từ cảm biến IoT.

🧭 Các trường hợp sử dụng

🔄 So sánh AWS DynamoDB với các dịch vụ tương tự

🧩 Best Practices

1. Thiết kế khóa cẩn thận
   Chọn Partition Key giúp phân bố dữ liệu đều giữa các node.

2. Sử dụng TTL (Time To Live)
   Tự động xóa dữ liệu không còn cần thiết để giảm chi phí.

3. Bật Auto Scaling
   Giúp DynamoDB tự điều chỉnh công suất dựa theo nhu cầu thực tế.

4. Tận dụng DAX (DynamoDB Accelerator)
   Giảm độ trễ truy vấn xuống micro-giây bằng caching in-memory.

5. Theo dõi qua CloudWatch
   Giám sát ReadCapacityUnits, WriteCapacityUnits, và ThrottledRequests.

🧠 Ví dụ thực tế

Ví dụ: Lưu thông tin người dùng bằng DynamoDB (Python + Boto3)

import boto3

dynamodb = boto3.resource('dynamodb')
table = dynamodb.Table('Users')

def add_user(user_id, name, email):
    response = table.put_item(
        Item={
            'userId': user_id,
            'name': name,
            'email': email
        }
    )
    return response

Ví dụ: Đọc dữ liệu

def get_user(user_id):
    response = table.get_item(Key={'userId': user_id})
    return response.get('Item')

🧾 Kết luận

AWS DynamoDB là giải pháp cơ sở dữ liệu NoSQL mạnh mẽ, phù hợp với ứng dụng có yêu cầu hiệu suất cao, độ trễ thấp, và khả năng mở rộng linh hoạt.
Với mô hình serverless, hỗ trợ replication toàn cầu và tích hợp sâu với các dịch vụ AWS khác, DynamoDB là lựa chọn hàng đầu cho các hệ thống modern cloud-native applications.