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Cómo funciona Amazon DocumentDB sin servidor
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Descripción general de
Amazon DocumentDB sin servidor es adecuado para la mayoría de las cargas de trabajo más exigentes y muy variables. Por ejemplo, el uso de la base de datos puede ser intensivo durante un corto periodo de tiempo, seguido de largos periodos de poca actividad o de ninguna actividad en absoluto. Ejemplos de ello son sitios web de venta minorista, juegos o deportes con eventos promocionales periódicos y bases de datos que generan informes cuando se necesitan. Otros son entornos de desarrollo y pruebas y nuevas aplicaciones en las que el uso podría aumentar rápidamente. Para casos como estos y muchos otros, la configuración correcta de la capacidad por anticipado no siempre es posible con el modelo aprovisionado. También puede resultar en costos más elevados si se aprovisiona en exceso y tiene capacidad que no utiliza.
En cambio, los clústeres aprovisionados de DocumentDB son adecuados para cargas de trabajo estables. Con los clústeres aprovisionados, puede elegir una clase de instancia que tenga una cantidad predefinida de memoria, potencia de CPU, I/O ancho de banda, etc. Si la carga de trabajo cambia, modificará manualmente la clase del escritor y los lectores. El modelo aprovisionado funciona bien cuando se puede ajustar con anticipación la capacidad de los patrones de consumo esperados y se aceptan interrupciones breves mientras cambia la clase del escritor y los lectores del clúster.
DocumentDB sin servidor está diseñado desde cero para admitir clústeres sin servidor que son escalables instantáneamente. DocumentDB sin servidor está diseñado para proporcionar el mismo grado de seguridad y aislamiento que los lectores y escritores aprovisionados. Estos aspectos son cruciales en entornos de nube sin servidor multitenant. El mecanismo de escalado dinámico tiene muy poca sobrecarga para que pueda responder rápidamente a los cambios en la carga de trabajo de la base de datos. También es lo suficientemente potente como para satisfacer los incrementos drásticos en la demanda de procesamiento.
Con DocumentDB sin servidor, podrá crear un clúster de DocumentDB sin quedar sujeto a una capacidad de base de datos específica para cada escritor y lector. El usuario especifica el rango mínimo y máximo de capacidad. DocumentDB escala cada escritor o lector de DocumentDB sin servidor en el clúster dentro de ese rango de capacidad. Usar un clúster Multi-AZ en el que cada escritor o lector puede escalar dinámicamente permite aprovechar el escalado dinámico y de una alta disponibilidad.
DocumentDB sin servidor escala los recursos de base de datos de forma automática en función de las especificaciones de capacidad mínima y máxima. El escalado es rápido, ya que la mayoría de las operaciones de eventos de escalado mantienen al escritor o al lector en el mismo host. En los raros casos en que un escritor o lector de DocumentDB sin servidor se mueve de un host a otro, DocumentDB sin servidor administra las conexiones automáticamente. No es necesario cambiar el código de la aplicación cliente de base de datos o las cadenas de conexión de base de datos.
Con DocumentDB sin servidor, al igual que ocurre con los clústeres aprovisionados, la capacidad de almacenamiento y la capacidad informática son independientes. Cuando hablamos de capacidad y escalado de DocumentDB sin servidor, nos referimos siempre a la capacidad informática que aumenta o disminuye. Por lo tanto, el clúster puede contener muchos terabytes de datos incluso cuando la capacidad de la CPU y la memoria se reducen a niveles bajos.
En lugar de aprovisionar y administrar los servidores de bases de datos, hay que especificar la capacidad de la base de datos. La capacidad real de cada instancia de escritura o lectura de DocumentDB sin servidor varía con el tiempo, según la carga de trabajo. Para obtener más información sobre este mecanismo, consulte Escalado de Amazon DocumentDB sin servidor.
Configuraciones para clústeres de Amazon DocumentDB
Para cada uno de sus clústeres de Amazon DocumentDB, puede elegir cualquier combinación de capacidad de DocumentDB sin servidor, capacidad aprovisionada o ambas.
Puede configurar un clúster que contenga tanto capacidad aprovisionada como capacidad de DocumentDB sin servidor. A esto se lo conoce como clúster de configuración mixta. Por ejemplo, supongamos que necesita más read/write capacidad de la disponible para un escritor sin servidor de DocumentDB. En este caso, puede configurar el clúster con un escritor aprovisionado muy grande. Entonces, aún puede usar DocumentDB sin servidor para los lectores. O, supongamos que la carga de trabajo de escritura del clúster varía pero la carga de trabajo de lectura es estable. En este caso, puede configurar el clúster con un escritor de DocumentDB sin servidor y uno o más lectores aprovisionados.
También puede configurar un clúster en el que DocumentDB sin servidor administre toda la capacidad. Para ello, puede crear un nuevo clúster y utilizar DocumentDB sin servidor desde el principio. O bien, puede reemplazar toda la capacidad aprovisionada de un clúster existente con DocumentDB sin servidor. Para conocer los procedimientos para crear un nuevo clúster con DocumentDB sin servidor o para cambiar un clúster existente a DocumentDB sin servidor, consulte Creación de un clúster que utilice Amazon DocumentDB sin servidor y Migración a Amazon DocumentDB sin servidor.
Si no utiliza DocumentDB sin servidor en absoluto en un clúster, todos los escritores y lectores del clúster serán aprovisionados. Este es el tipo de clúster más común con el que la mayoría de los usuarios están familiarizados. La capacidad aprovisionada es constante. Los cargos son relativamente fáciles de pronosticar. No obstante, debe predecir de antemano cuánta capacidad necesita. En algunos casos, las predicciones pueden ser inexactas o las necesidades de capacidad pueden cambiar. En estos casos, el clúster puede estar infraprovisionado (más lento de lo que se desea) o sobreaprovisionado (más caro de lo que se desea).
Capacidad de escalado de Amazon DocumentDB sin servidor
La unidad de medida de Amazon DocumentDB sin servidor es la unidad de capacidad de DocumentDB (DCU). La capacidad de escalado de DocumentDB sin servidor no está vinculada a las clases de instancias que utiliza para los clústeres aprovisionados.
Cada DCU es una combinación de aproximadamente 2 gigabytes (GiB) de memoria, la CPU correspondiente y las redes. El rango de capacidad de la base de datos se especifica mediante esta unidad de medida. Las métricas ServerlessDatabaseCapacity y DCUUtilization CloudWatch le ayudan a determinar cuánta capacidad está utilizando realmente su base de datos y dónde se encuentra dentro del rango especificado.
Cada escritor o lector de DocumentDB sin servidor tiene una capacidad en un momento dado. La capacidad es un número de punto flotante que representa. DCUs La capacidad aumenta o disminuye cada vez que el escritor o el lector se escalan. Este valor se mide cada segundo. Para cada clúster en el que se pretende utilizar DocumentDB sin servidor, se define un rango de capacidad: los valores de capacidad mínima y máxima entre los que puede escalar cada escritor o lector de DocumentDB sin servidor. El rango de capacidad es el mismo para cada escritor o lector de DocumentDB sin servidor en un clúster. Cada escritor o lector de DocumentDB sin servidor tiene su propia capacidad, la cual corresponderá a algún punto en ese rango.
DocumentDB serverless es compatible con DocumentDB 5.0.0 y versiones posteriores con un rango de capacidad de 0,5 a 256. DCUs
La capacidad sin servidor de DocumentDB más pequeña que puede definir es 0,5. DCUs Puede especificar un número mayor si es menor o igual que el valor de capacidad máxima admitida. Si se establece la capacidad mínima en un número pequeño, los clústeres cargados ligeramente consumen recursos informáticos mínimos. Al mismo tiempo, permanecen listos para aceptar conexiones de inmediato y ampliarse cuando están ocupados.
Recomendamos establecer el mínimo en un valor que permita a cada instancia de escritura o lectura mantener el conjunto de trabajo de la aplicación en el grupo del búfer. De esta forma, el contenido del grupo del búfer no se desecha durante los períodos de inactividad. Para saber todo lo que debe tener en cuenta a la hora de elegir el rango de capacidad de escalado, consulte Selección del rango de capacidad de escalado para un clúster de DocumentDB sin servidor.
En función de cómo configure los lectores en una implementación multi-AZ, sus capacidades se pueden vincular a la capacidad del escritor o de forma independiente. Para obtener información detallada sobre cómo hacerlo, consulte Visualización y modificación del nivel de promoción de los lectores sin servidor.
Supervisar DocumentDB sin servidor implica medir los valores de capacidad del escritor y los lectores del clúster a lo largo del tiempo. Si la base de datos no se reduce a la capacidad mínima, puede realizar acciones como ajustar el mínimo y optimizar la aplicación de base de datos. Si la base de datos alcanza su capacidad máxima de forma coherente, puede realizar acciones como aumentar el máximo. También puede optimizar la aplicación de base de datos y distribuir la carga de consultas entre más lectores.
Los cargos correspondientes a la capacidad de DocumentDB sin servidor se miden en términos de horas de DCU. Para obtener información sobre cómo se calculan los cargos de DocumentDB sin servidor, consulte los Precios de Amazon DocumentDB
Para obtener más información sobre cómo elegir los valores de DCU mínimos y máximos adecuados, consulte Selección del rango de capacidad de escalado para un clúster de DocumentDB sin servidor. Los valores mínimo y máximo de DCU que especifica también afectan a algunos límites de instancias de Amazon DocumentDB. Para obtener información detallada sobre la interacción entre el rango de capacidad y los límites de la instancia, consulte Límites de instancias de Amazon DocumentDB sin servidor.
Escalado de Amazon DocumentDB sin servidor
Para cada escritor o lector de DocumentDB sin servidor, Amazon DocumentDB realiza un seguimiento continuo del uso de recursos como la CPU, la memoria y la red. Estas mediciones se denominan colectivamente carga. La carga incluye las operaciones de base de datos realizadas por la aplicación. También incluye procesamiento en segundo plano para el servidor de base de datos y tareas administrativas de Amazon DocumentDB. Cuando la capacidad se ve limitada por alguno de estos factores, DocumentDB sin servidor se escala verticalmente. DocumentDB sin servidor también se escala verticalmente cuando detecta problemas de rendimiento que se pueden resolver de esta manera. Puede supervisar la utilización de los recursos y cómo afecta el escalado en DocumentDB sin servidor mediante los procedimientos en Supervisión de Amazon DocumentDB sin servidor.
La carga puede variar según el escritor o los lectores del clúster. El escritor controla las operaciones de escritura y realiza todas las modificaciones de los datos en el volumen del clúster. Los lectores pueden procesar solicitudes de solo lectura.
El escalado es la operación que aumenta o disminuye la capacidad de DocumentDB sin servidor para la base de datos. Con DocumentDB serverless, cada escritor y lector tiene su propio valor de capacidad actual, medido en. DCUs DocumentDB sin servidor escala un escritor o lector hasta una capacidad superior cuando su capacidad actual es demasiado baja para gestionar la carga. Escala el escritor o el lector a una capacidad inferior cuando su capacidad en uso es superior a la necesaria.
DocumentDB sin servidor puede aumentar la capacidad de forma incremental. Cuando la demanda de carga de trabajo comienza a alcanzar la capacidad de base de datos actual de un escritor o lector, DocumentDB serverless aumenta la cantidad de DCUs ese escritor o lector. DocumentDB sin servidor escala la capacidad en función de los incrementos necesarios para proporcionar el mejor rendimiento de los recursos consumidos. El escalado se produce en incrementos tan pequeños como 0,5. DCUs Cuanto mayor sea la capacidad en uso, mayor será el incremento de escalado y, por lo tanto, más rápido puede producirse el escalado.
Ya que el escalado en DocumentDB sin servidor es tan frecuente, granular y no disruptivo, no genera eventos discretos en la Consola de administración de AWS. En su lugar, puedes medir las CloudWatch métricas de Amazon, como serverlessDatabaseCapacity yDCUUtilization, y realizar un seguimiento de sus valores mínimo, máximo y promedio a lo largo del tiempo. Para obtener más información sobre la supervisión de DocumentDB sin servidor, consulte Supervisión de Amazon DocumentDB sin servidor.
El escalado vertical o la reducción vertical pueden deberse a lo siguiente:
Utilización de memoria
Utilización de la CPU
Utilización de la red
Uso del almacenamiento
Puede supervisar estas causas del escalado up/down en las instancias sin servidor de DocumentDB. Para obtener más información, consulte Supervisión de Amazon DocumentDB sin servidor.
Puede elegir escalar el lector al mismo tiempo que el escritor asociado o independientemente del escritor. Para ello, especifique el nivel de promoción de ese lector.
Los lectores de DocumentDB sin servidor, en niveles de promoción 0 y 1, se escalan al mismo tiempo que el escritor. Este comportamiento de escalado hace que los lectores de los niveles prioritarios 0 y 1 sean ideales para disponibilidad. Esto se debe a que siempre tienen el tamaño adecuado para asumir la carga de trabajo de escritura en caso de conmutación por error.
Los lectores de los niveles de promoción 2 a 15 escalan independientemente del escritor. Cada lector se mantiene dentro de los valores de DCU mínimo y máximo especificados para el clúster. Cuando un lector escala independientemente de la base de datos de escritura asociada, puede pasar a quedar inactiva y reducirse mientras el escritor continúa procesando un gran volumen de transacciones. Sigue disponible como objetivo de conmutación por error si no hay otros lectores disponibles en niveles de promoción más bajos. No obstante, si se promueve para ser el escritor, es posible que tenga que escalar para manejar toda la carga de trabajo del escritor.
Para obtener más información sobre cómo ver y cambiar los niveles de promoción de las instancias sin servidor, consulte Visualización y modificación del nivel de promoción de los lectores sin servidor.
El escalado de DocumentDB sin servidor puede ocurrir mientras las conexiones de la base de datos están abiertas, mientras las transacciones están en proceso, etc. DocumentDB sin servidor no espera a que llegue un punto de inactividad para empezar el escalado. El escalado no interrumpe ninguna operación de base de datos en curso.
Si la carga de trabajo requiere más capacidad de lectura de la disponible con un solo escritor y un solo lector, puede agregar lectores múltiples de DocumentDB sin servidor al clúster. Cada lector de DocumentDB sin servidor puede escalar dentro de los valores de capacidad mínimo y máximo especificados para su clúster. Puede utilizar el punto de conexión del lector del clúster para dirigir las sesiones de solo lectura a los lectores y reducir la carga en el escritor.
Que DocumentDB sin servidor realice un escalado y la rapidez con la que se producirá el escalado una vez que se inicie también dependerán de la configuración de DCU mínima y máxima para el clúster. Además, depende de si un lector está configurado para escalar junto con el escritor o independientemente de él. Para obtener información detallada sobre la configuración del escalado, consulte Configuración de escalado de Amazon DocumentDB sin servidor.
Estado inactivo (0,5) DCUs
Cuando los lectores o lectores sin servidor de Amazon DocumentDB están inactivos, las instancias sin servidor de DocumentDB admiten la reducción a un estado inactivo de 0,5 DCUs si el clúster está MinCapacity configurado en 0,5.
En estado inactivo, las instancias de DocumentDB sin servidor no tienen suficiente capacidad de procesamiento de CPU para admitir la mayoría de las cargas de trabajo de producción, pero están listas para escalarse verticalmente con rapidez para admitir una nueva carga de trabajo. En un estado no inactivo, las instancias sin servidor de DocumentDB suelen requerir al menos entre 1,0 y 2,5. DCUs Por lo tanto, cuando las instancias sin servidor de DocumentDB escalen de un estado inactivo a un estado no inactivo, se escalarán directamente de 1,0 a 2,5 DCUs (o el valor de MaxCapacity si es inferior).
Para permitir la reducción a 0,5 DCUs cuando están inactivas, los límites de instancias se limitan si se configura para que sea inferior o igual a 1,0. MinCapacity DCUs Para obtener más información sobre cómo afecta la MinCapacity configuración a los límites, consulteLímites de instancias de Amazon DocumentDB sin servidor.
