测验：AWS 存储：20+ 题目！

S3 代表 Simple Storage Service。它是一个可扩展的对象存储服务，旨在用于大规模数据存储。

AWS S3 提供多种存储类别：

• Standard（标准）：适用于频繁访问的数据
• Infrequent Access (IA)（不常访问）：对不常访问的数据成本更低
• Glacier（冰川）：长期、低成本的归档存储

每个类别都有不同的定价和访问特性，能够根据数据使用模式进行成本优化。

了解更多关于 S3 存储类别

DynamoDB 被认为是“无模式”的，因为它允许你在项中存储任意属性，而无需预先定义模式。

DynamoDB最佳实践

关键在于更新，而不是插入或 PUT。如果你要插入，可以使用 BatchWriteItem 或 TransactWriteItems。

虽然 BatchWriteItem 能处理多个操作，但仅限于 PUT 和 DELETE。TransactWriteItems 更强大，但对简单更新来说有点大材小用。 对于简单更新，UpdateItem 是最佳选择。它允许你 UPDATE，或修改现有项中的一个或多个属性。

UpdateItem 操作每次修改一个项。对于大规模回填或批量更新，通常会调度大量 UpdateItem 调用，或使用更大的工作流，例如 PartiQL 批处理执行、Step Functions、Glue、EMR，或自定义工作进程。

UpdateItem 操作：

• 更新已有项的属性。
• 向已有项添加新属性。
• 从已有项中移除属性。
• 在项存在或满足特定条件时有条件地执行更新。

DynamoDB UpdateItem

OpenSearch 是 AWS 提供的托管搜索、日志分析和全文搜索工作负载服务。

其他选项虽然都有用，但它们并不是列表中专门的搜索引擎：

• ElastiCache：主要是内存缓存。当前的 ElastiCache for Valkey 包含对已索引内存数据的搜索命令，因此已不能再说整个服务没有内置搜索功能。
• Neptune：图数据库；可与 OpenSearch 集成实现全文搜索。
• Redshift：用于 SQL 分析的数据仓库。
• DocumentDB：文档数据库，在受支持的版本中提供 MongoDB 兼容的文本搜索。

可用区（AZ）是位于同一区域内的独立数据中心。RDS 多可用区部署会将自动故障转移提供给位于相邻 AZ 的备用副本。

Multi-AZ 部署:

• 提供自动故障转移
• 提升数据库可用性
• 创建同步的备用副本
• 在基础设施故障时将停机时间降至最低

不要把 Multi-AZ 部署与用于读取扩展的只读副本混淆。

API Gateway 支持双向 WebSocket API，但实现由 API Gateway 托管，而不是直接映射到您自己的服务器进程。 API Gateway 维护客户端连接并将消息路由到 Lambda、HTTP 端点或其他集成。可以通过 API Gateway Management API 将消息发送回已连接的客户端。

其他服务对 WebSocket 更友好：

• Lightsail：非常适合简单的 WebSocket 部署 👌
• AppSync：使用 WebSocket 实现托管的 GraphQL 订阅
• EC2：经典的“想干嘛就干嘛” WebSocket 选项
• EKS：适合运行可扩展的 WebSocket 集群

小技巧：如果需要原始的 WebSocket 能力，还是使用计算服务吧！

几乎所有系统中，采用“最小权限”设计是强化安全并面向未来的关键。试图给已有系统加锁，难度堪比把整栋办公楼搬到新地基。

S3 存储桶也不例外。要落实最小权限原则，先从没有权限开始，只授予必要的访问。使用 IAM 角色和策略来控制访问，并定期审计存储桶权限。

安全最佳实践：

• 应用最小权限原则
• 从无权限开始
• 只授予必要访问
• 使用 IAM 角色和策略
• 定期审计存储桶权限

避免过于宽松的设置，以免泄露敏感数据。

S3 安全最佳实践

Aurora Serverless:

• 自动扩展计算容量
• 根据工作负载调整资源
• 适用于不可预测的工作负载
• 仅为使用的资源付费

非常适合流量波动的应用程序。

Aurora Serverless 概览

DynamoDB SDK 允许在单个 BatchGetItem 请求中检索最多 100 项。这比 BatchWriteItem 的限制（25 项）要高。 此外，还存在总负载大小、文档大小和请求速率的限制。

理解这些限制对于优化应用性能和确保高效的数据操作至关重要。

注意： 某些限制是可以突破的——只要你能说服你的 AWS 客户经理。 😎

DynamoDB 客户端本质上都是其 HTTP API 的包装。BatchWriteItem 操作一次 HTTP 请求最多可以 PUT 或 DELETE 25 个文档，但它不能一次性 UPDATE 多个文档。

虽然 DynamoDB 可以在一次 HTTP 请求中 INSERT 最多 25 个文档，但使用 UpdateItem 操作时每次只能 UPDATE 1 个文档。

按需容量最适合：

• 不可预测的工作负载
• 零星流量
• 访问模式未知的应用
• 避免过度预置

预置容量更适合：

• 可预测、稳定的工作负载
• 对性能有更多控制
• 有潜在的成本节约

DynamoDB 容量模式

S3 性能提示：

• 现代 S3 会自动根据前缀扩展请求速率
• 你不需要为性能使用随机/哈希前缀
• 使用符合访问模式的逻辑键名
• 如果请求率极高，监控 503 Slow Down 响应

旧的指南建议通过随机化前缀来避免热点分区，但 AWS 已不再将其作为默认性能要求。

S3 性能指南

最佳备份实践：

• 启用自动备份
• 使用时间点恢复
• 根据合规需求保留备份
• 定期测试恢复过程
• 考虑跨区域备份

自动备份提供：

• 持续的数据保护
• 灵活的恢复选项

RDS 备份最佳实践

Redis 优势：

• 支持复杂的数据结构
• 持久化选项
• 高级操作
• Pub/Sub 消息

Memcached：

• 简单的键值存储
• 纯缓存
• 在简单场景下的高性能

Redis 与 Memcached 对比

全局二级索引 (GSI)：

• 允许对非主键属性进行查询
• 创建替代访问模式
• 增强查询灵活性
• 会产生额外的写入容量费用

适用于超出主键的复杂查询需求。

DynamoDB 索引

生命周期管理：

• 自动在存储类别之间转换对象
• 将不常访问的数据迁移到更便宜的存储
• 设置对象过期规则
• 优化存储成本
• 减少手动管理工作量

S3 生命周期规则

Amazon Aurora 支持 最多 15 个只读副本，让您能够显著扩展读取操作。这些副本具备以下优势：

• 几乎瞬时的复制 在副本之间
• 对主实例的性能影响最小
• 高效的读取工作负载分配

这种配置为读取需求高的应用提供水平扩展能力。

了解更多关于 Aurora 只读副本的信息

RDS 加密特性：

• 使用 KMS 对静止数据进行加密
• 使用 SSL/TLS 对传输中的数据进行加密
• 在创建数据库时启用加密
• 保护敏感信息
• 符合安全标准

RDS 加密选项

DynamoDB Streams：

• 捕获项目级别的更改
• 支持事件驱动架构
• 触发 Lambda 函数
• 支持跨区域复制
• 提供近实时的数据移动

DynamoDB Streams 概览

分段上传的好处：

• 高效处理大文件
• 可恢复中断的上传
• 并行上传文件分块
• 推荐用于大于 100 MB 的文件
• 提升网络可靠性

S3 分段上传

最佳存储策略：

• 20% 使用 S3 Standard 进行每日访问
• 30% 使用 S3 Standard-IA 进行每月访问
• 50% 使用 Glacier 进行年度访问

该方案在保持合适访问模式的同时优化成本。

成本考虑因素：

• 每 GB 的存储定价
• 检索费用
• 访问模式
• 转换费用

理解 DynamoDB 一致性模型至关重要：

• 1 RCU = 每秒 1 次强一致性读取（针对最多 4KB 的项目）
• 1 RCU = 每秒 2 次最终一致性读取（针对最多 4KB 的项目）

因此：

• 100 RCUs = 100 次每秒的强一致性 4KB 读取
• 100 RCUs = 200 次每秒的最终一致性 4KB 读取

根据以下因素选择一致性模型：

• 应用需求
• 成本考量
• 性能需求
• 数据新鲜度要求

Aurora 故障转移过程：

1. 检测到主实例故障
2. 基于故障转移优先级层选择 Aurora 副本
3. 当优先级相同的情况下使用实例特性作为平局决胜因素
4. 自动更新集群终端节点

最佳实践：

• 在多个可用区保持多个副本
• 有意配置提升层级
• 在应用中使用集群终端节点
• 定期测试故障转移场景

S3 一致性模型：

• 对所有操作提供强读后写一致性
• 适用于 PUT 和 DELETE
• 不再需要之前使用的变通方案
• 无额外费用

影响：

• 简化应用逻辑
• 无需一致性检查
• 写入后可立即可靠读取
• 提升应用可靠性

DynamoDB TTL 特性：

• 后台进程监控 TTL 属性
• 过期项目会在尽力而为的调度下删除，通常在几天内完成
• TTL 不产生额外费用
• 删除的项目会出现在流中

使用场景：

• 会话管理
• 日志过期
• 临时数据清理
• 合规性要求

Aurora Serverless 扩展：

• Aurora Serverless v2 以细粒度 ACU 增量扩展容量
• 扩展速度取决于当前容量和最小/最大 ACU 设置
• 支持的版本在配置后可在 0 ACU 时自动暂停
• 按秒计费，基于 ACU 使用量

最佳实践：

• 为关键工作负载的突发峰值设置足够高的最小容量
• 监控扩展事件
• 注意连接管理