Amazon DynamoDB Transactions: como funciona
Com as Amazon DynamoDB Transactions, você pode agrupar várias ações juntas e enviá-las como uma única operação tudo ou nada TransactWriteItems
ou TransactGetItems
. As seções a seguir descrevem operações de API, gerenciamento de capacidade, práticas recomendadas e outros detalhes sobre o uso de operações transacionais no DynamoDB.
Tópicos
- API TransactWriteItems
- API TransactGetItems
- Níveis de isolamento para transações do DynamoDB
- Tratamento de conflitos em transações com o DynamoDB
- Usar APIs transacionais no DynamoDB Accelerator (DAX)
- Gerenciar capacidade para transações
- Práticas recomendadas para transações
- Usar APIs Transacionais com tabelas globais
- Transações do DynamoDB comparadas com biblioteca de clientes de transações do AWSLabs
API TransactWriteItems
TransactWriteItems
é uma operação de gravação síncrona e idempotente que agrupa até 100 ações de gravação em uma única operação tudo ou nada. Essas ações podem ter como destino até 100 itens distintos em uma ou mais tabelas do DynamoDB na mesma conta e região da AWS. O tamanho agregado dos itens na transação não podem exceder 4 MB. As ações são concluídas de forma atômica para que todas sejam bem-sucedidas ou nenhuma tenha êxito.
nota
-
Uma operação
TransactWriteItems
difere de uma operaçãoBatchWriteItem
em que todas as ações contidas devem ser concluídas com êxito, ou nenhuma alteração foi feita. Com uma operaçãoBatchWriteItem
, é possível que apenas as ações no lote sejam bem-sucedidas enquanto as outras não. -
As transações não podem ser realizadas usando índices.
Você não pode visar o mesmo item com várias operações dentro da mesma transação. Por exemplo, você não pode executar uma ação ConditionCheck
e também uma Update
no mesmo item na mesma transação.
Você pode adicionar os tipos a seguir de ações a uma transação:
-
Put
: inicia uma operaçãoPutItem
para criar um novo item ou substituir um item antigo com um item novo, de forma condicional ou sem especificar qualquer condição. -
Update
: inicia uma operaçãoUpdateItem
para editar um atributo de item existente ou adicionar um novo item à tabela se ele já não existir. Use essa ação para adicionar, excluir ou atualizar atributos ou um item existente de forma condicional ou sem uma condição. -
Delete
: inicia uma operaçãoDeleteItem
para excluir um único item em uma tabela identificada por essa chave principal. -
ConditionCheck
: verifica se um item existe ou verifica a condição de atributos específicos do item.
Quando uma transação é concluída, as alterações feitas com essa transação são propagadas para índices secundários globais (GSIs), streams e backups. Como a propagação não é imediata ou instantânea, se uma tabela for restaurada do backup (RestoreTableFromBackup) ou exportada para um ponto anterior no tempo (ExportTableToPointInTime) no meio da transação, ela poderá conter algumas, mas não todas as alterações feitas durante uma transação recente.
Potência igual
Você pode, opcionalmente, incluir um token de cliente quando fizer uma chamada TransactWriteItems
para garantir que a solicitação é idempotente. Realizar transações idempotentes ajuda a prevenir erros de aplicação se a mesma operação for enviada diversas vezes por conta de uma desconexão ou outro problema de conexão.
Se a chamada TransactWriteItems
original for bem-sucedida, as chamadas TransactWriteItems
subsequentes com o mesmo token de cliente retornarão com êxito sem nenhuma alteração. Se o parâmetro ReturnConsumedCapacity
estiver definido, a chamada TransactWriteItems
inicial retornará o número de unidades de capacidade de gravação consumidas para realizar as alterações. Chamadas TransactWriteItems
subsequentes com o mesmo token de cliente devolvem o número de unidades de capacidade de leitura consumidas na leitura do item.
Pontos importantes sobre idempotência
-
Um token de cliente é válido por 10 minutos após a solicitação utilizada acabar. Depois de 10 minutos, quaisquer solicitações que usarem o mesmo token de cliente são tratadas como uma nova solicitação. Você não deve reutilizar o mesmo token de cliente para a mesma solicitação após 10 minutos.
-
Se você repetir uma solicitação com o mesmo token de cliente dentro de 10 minutos na janela de idempotência, mas alterar algum parâmetro de solicitação, o DynamoDB retornará uma exceção
IdempotentParameterMismatch
.
Tratamento de erros para gravação
Transações de gravação não são bem-sucedidas nas circunstâncias a seguir:
-
Quando uma condição em uma das expressões de condição não é alcançada.
-
Quando uma validação de transação ocorrer por conta de mais de uma ação na mesma operação
TransactWriteItems
ter como destino o mesmo item. -
Quando uma solicitação
TransactWriteItems
entra em conflito com uma operaçãoTransactWriteItems
em andamento em um ou mais itens na operaçãoTransactWriteItems
. Nesse caso, a solicitação falha com umTransactionCanceledException
. -
Quando há capacidade provisionada insuficiente para a transação ser concluída.
-
Quando o tamanho de um item é muito maior (maior que 400 KB), ou um índice secundário local (LSI) se torna muito grande, ou um erro de validação semelhante ocorre por conta das alterações feitas pela transação.
-
Quando houver um erro de usuário, como formato de dados inválidos.
Para obter mais informações sobre como os conflitos com operações TransactWriteItems
são gerenciados, consulte Tratamento de conflitos em transações com o DynamoDB.
API TransactGetItems
TransactGetItems
é uma operação de leitura síncrona que agrupa até 100 ações Get
. Essas ações podem ter como destino até 100 itens distintos em uma ou mais tabelas do DynamoDB na mesma conta e região da AWS. O tamanho agregado dos itens na transação não pode exceder 4 MB.
As ações Get
são realizadas de forma atômica para que todas sejam bem-sucedidas ou nenhuma tenha êxito:
-
Get
: inicia uma operaçãoGetItem
para recuperar um conjunto de atributos do item com a chave primária fornecida. Se não houver item correspondente,Get
não retornará quaisquer dados.
Tratamento de erros para leitura
Transações de leitura não são bem-sucedidas nas circunstâncias a seguir:
-
Quando uma solicitação
TransactGetItems
entra em conflito com uma operaçãoTransactWriteItems
em andamento em um ou mais itens na operaçãoTransactGetItems
. Nesse caso, a solicitação falha com umTransactionCanceledException
. -
Quando há capacidade provisionada insuficiente para a transação ser concluída.
-
Quando houver um erro de usuário, como formato de dados inválidos.
Para obter mais informações sobre como os conflitos com operações TransactGetItems
são gerenciados, consulte Tratamento de conflitos em transações com o DynamoDB.
Níveis de isolamento para transações do DynamoDB
Os níveis de isolamento de operações transacionais (TransactWriteItems
ou TransactGetItems
) e outras operações são os seguintes.
SERIALIZÁVEL
Isolamento Serializável garante que os resultados de várias operações concomitantes sejam os mesmos como se nenhuma operação começar com o anterior finalizado.
Há um isolamento serializável entre os tipos a seguir de operação:
-
Entre qualquer operação transacional e qualquer padrão de operação de gravação (
PutItem
,UpdateItem
ouDeleteItem
). -
Entre qualquer operação transacional e qualquer padrão de operação de leitura (
GetItem
). -
Entre uma operação
TransactWriteItems
eTransactGetItems
.
Apesar de haver isolamento serializável entre operações transacionais, e cada padrão individual de gravação em uma operação BatchWriteItem
, não há isolamento serializável entre a transação e a operação BatchWriteItem
como uma unidade.
De modo semelhante, o nível de isolamento entre uma operação transacional e GetItems
individual em uma operação BatchGetItem
é serializável. Porém, o nível de isolamento entre a transação e a operação BatchGetItem
como uma unidade é confirmado para leitura.
Uma única solicitação GetItem
é serializável em relação a uma solicitação TransactWriteItems
de duas formas, antes ou depois da solicitação TransactWriteItems
. Várias solicitações GetItem
, contra chaves em solicitações TransactWriteItems
, podem ser executadas em qualquer ordem e, portanto, os resultados são confirmado para leitura.
Por exemplo, se solicitações GetItem
para o item A e o item B forem executadas simultaneamente com uma solicitação TransactWriteItems
que modifica o item A e o item B, existem quatro possibilidades:
-
Ambas as solicitações
GetItem
são executadas antes da solicitaçãoTransactWriteItems
. -
Ambas as solicitações
GetItem
são executadas após a solicitaçãoTransactWriteItems
. -
A solicitação
GetItem
para o item A é executada antes da solicitaçãoTransactWriteItems
. Para o item B,GetItem
é executada apósTransactWriteItems
. -
A solicitação
GetItem
para o item B é executada antes da solicitaçãoTransactWriteItems
. Para o item A,GetItem
é executada apósTransactWriteItems
.
Você deverá usar TransactGetItems
se preferir o nível de isolamento serializável para várias solicitações GetItem
.
Se uma leitura não transacional for feita em vários itens que faziam parte da mesma solicitação de gravação de transação em andamento, é possível que você consiga ler o novo estado de alguns dos itens e o estado antigo dos outros itens. Você poderá ler o novo estado de todos os itens que faziam parte da solicitação de gravação da transação somente quando uma resposta bem-sucedida for recebida para a gravação transacional.
CONFIRMADO PARA LEITURA
O isolamento confirmado para leitura garante que as operações de leitura sempre retornem valores confirmados para um item; a leitura nunca apresentará uma visualização do item representando um estado de uma gravação transacional que não teve êxito final. Isolamento confirmado para leitura não previne modificações do item imediatamente após operação de leitura.
O nível de isolamento é confirmado para leitura entre qualquer operação transacional e qualquer operação de leitura que envolva vários padrões de leitura (BatchGetItem
, Query
ou Scan
). Se uma gravação transacional atualizar um item no meio de uma operação de BatchGetItem
, Query
ou Scan
, a parte subsequente da operação de leitura retornará o novo valor confirmado [com ConsistentRead)
ou possivelmente um valor confirmado anteriormente (leitura final consistente)].
Resumo da operação
Para resumir, a tabela a seguir mostra os níveis de isolamento entre uma operação transacional (TransactWriteItems
ou TransactGetItems
) e outras operações.
Operation | Nível de isolamento |
---|---|
|
Serializável |
|
Serializável |
|
Serializável |
|
Serializável |
|
Confirmado para leitura* |
|
NÃO serializável* |
|
Confirmado para leitura |
|
Confirmado para leitura |
Outra operação transacional |
Serializável |
Níveis marcados com asterisco (*) aplicam-se à operação como uma unidade. No entanto, ações individuais dentro dessas operações tem um nível de isolamento serializável.
Tratamento de conflitos em transações com o DynamoDB
Um conflito de transação pode correr em solicitações simultâneas no nível do item, em um item dentro de uma transação. Os conflitos de transação podem ocorrer nos seguintes casos:
-
Uma solicitação
PutItem
,UpdateItem
ouDeleteItem
de um item conflita com uma solicitaçãoTransactWriteItems
em andamento que inclui o mesmo item. -
Um item dentro de uma solicitação
TransactWriteItems
é parte de outra solicitaçãoTransactWriteItems
em andamento. -
Um item dentro de uma solicitação
TransactGetItems
é parte de outra solicitaçãoTransactWriteItems
,BatchWriteItem
,PutItem
,UpdateItem
ouDeleteItem
em andamento.
nota
-
Quando uma solicitação
PutItem
,UpdateItem
ouDeleteItem
é rejeitada, a solicitação falha com umTransactionConflictException
, -
Se qualquer solicitação no nível do item dentro de
TransactWriteItems
ouTransactGetItems
é rejeitada, a solicitação falha com umTransactionCanceledException
. Se essa solicitação falhar, os AWS SDKs não tentarão repetir a solicitação.Se você estiver usando AWS SDK for Java, a exceção conterá a lista de CancellationReasons, em ordem de acordo com a lista de itens no parâmetro de solicitação
TransactItems
. Para outros idiomas, uma representação em string da lista é incluída na mensagem de erro de exceção. -
Se uma operação
TransactWriteItems
ouTransactGetItems
em andamento entrar em conflito com uma solicitaçãoGetItem
simultânea, as duas podem ter êxito.
A métrica TransactionConflict do CloudWatch é incrementada em cada solicitação que falhou no nível do item
Usar APIs transacionais no DynamoDB Accelerator (DAX)
O DynamoDB Accelerator (DAX) oferece suporte a TransactWriteItems
e TransactGetItems
com os mesmos níveis de isolamento que no DynamoDB.
TransactWriteItems
grava via DAX. O DAX passa uma chamada TransactWriteItems
para o DynamoDB e retorna a resposta. Para preencher o cache após a gravação, o DAX chama TransactGetItems
em segundo plano para cada item na operação TransactWriteItems
, o que consome unidades de capacidade de leitura adicionais. (Para ter mais informações, consulte Gerenciar capacidade para transações.) Essa funcionalidade permite manter simples a lógica da aplicação e usar o DAX para operações transacionais e não transacionais.
Chamadas de TransactGetItems
são transmitidas pelo DAX sem que os itens sejam armazenados em cache localmente. É o mesmo comportamento para APIs de leitura fortemente consistente no DAX.
Gerenciar capacidade para transações
Não há custo adicional para habilitar transações para suas tabelas do DynamoDB. Você paga apenas pelas leituras ou gravações que fazem parte de sua transação. O DynamoDB realiza duas leituras subjacentes ou gravações de cada item na transação: uma para preparar a transação e outra para enviar a transação. Essas duas operações de leitura/gravação subjacente são visíveis nas métricas do Amazon CloudWatch.
Planeje para leituras e gravações adicionais que são necessárias por APIs transacionais ao provisionar a capacidade de suas tabelas. Por exemplo, suponha que sua aplicação execute uma transação por segundo e cada transação grave itens de 500 bytes em sua tabela. Cada item requer duas capacidades de gravação (WCUs): uma para preparar a transação e uma para enviar a transação. Portanto, você precisa provisionar seis WCUs na tabela.
Se você usar o DynamoDB Accelerator (DAX) no exemplo anterior, use também as unidades de capacidade de leitura (RCUs) em cada item na chamada TransactWriteItems
. Então, você precisa provisionar seis RCUs adicionais na tabela.
De forma semelhante, se sua aplicação executa uma transação de leitura por segundo, e cada transação lê itens de 500 bytes na sua tabela, é preciso prover seis unidades de capacidade de leitura (RCUs) na tabela. A leitura de cada item requer duas RCUs: uma para preparar a transação e uma para enviar a transação.
Além disso, comportamento de SDK padrão é tentar transações novamente em caso de uma exceção TransactionInProgressException
. Planeje para as unidades de capacidade de leitura adicional (RCUs) que essas tentativas repetitivas consumem. O mesmo é verdade se você estiver tentando novamente transações em seu código usando um ClientRequestToken
.
Práticas recomendadas para transações
Considere as seguintes práticas recomendadas ao usar transações do DynamoDB.
-
Habilitar Auto Scaling nas suas tabelas, ou garantir que você tem capacidade de throughput suficiente para realizar as duas operações de leitura ou gravação em cada item na transação.
-
Se não estiver usando um SDK fornecido pela AWS, inclua um atributo
ClientRequestToken
quando realizar uma chamadaTransactWriteItems
para garantir que a solicitação é idempotente. -
Não agrupe operações em uma transação se não for necessário. Por exemplo, se uma transação única com 10 operações puder ser separada em várias transações sem comprometimento da exatidão do aplicativo, recomendamos separar a transação. Transações mais simples melhorar a taxa de transferência e têm maior chance de êxito.
-
Transações múltiplas atualizando os mesmos itens simultaneamente podem causar conflitos que cancelam as transações. Recomendamos as práticas recomendadas do DynamoDB a seguir para modelagem de dados a fim de minimizar esses conflitos.
-
Se um conjunto de atributos for frequentemente atualizado entre vários itens como parte de uma única transação, considere agrupar os atributos em um único item para reduzir o escopo da transação.
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Evite usar transações para adicionar dados no grupo. Para gravações em grupo, é melhor usar
BatchWriteItem
.
Usar APIs Transacionais com tabelas globais
As operações contidas em uma transação do DynamoDB só são garantidas como transacionais na região em que a transação foi originalmente executada. A transacionalidade não é preservada quando as alterações aplicadas em uma transação são replicadas entre regiões em réplicas de tabelas globais.
Transações do DynamoDB comparadas com biblioteca de clientes de transações do AWSLabs
As transações do DynamoDB fornecem uma substituição mais eficiente em termos de custos, efetiva e com maior performance para as transações da biblioteca de clientes do AWSLabs