在 Node.js 应用程序中使用 AWS DynamoDB

0 Shares

核心要点

DynamoDB 是亚马逊云服务（AWS）提供的强大 NoSQL 数据库，能够处理大量多样的数据，同时确保性能、持久性和可靠性不受影响。
要在 Node.js 中开始使用 DynamoDB，您需要安装 aws-sdk 的 client-dynamodb 包，并配置您的安全凭证。
DynamoDB 提供了客户端方法和参数，让您可以轻松创建表、写入和读取数据、更新记录以及删除记录，为高效的应用程序开发提供了灵活性和可扩展性。

在现代应用程序开发中，健壮的编程语言和强大的数据库结合使用至关重要。

亚马逊云服务（AWS）提供的 DynamoDB 是一种可以彻底改变数据管理的工具。使用它，您可以快速设置数据库以处理海量、多样的数据。

什么是 DynamoDB？

AWS 提供了各种满足不同数据库需求的服务，例如用于关系数据库的 Amazon RDS 和用于 MongoDB 等文档数据库的 DocumentDB。DynamoDB 是一种 NoSQL 数据库，用于以键值对的形式存储数据。

DynamoDB 可以在分布式架构上处理大量数据，而不会降低性能、耐久性或可靠性。它提供了一个灵活的模型，使您可以轻松存储和查询结构化或非结构化的数据。

您可以将 DynamoDB 用作各种应用程序的数据库。您可以通过 AWS Web 控制台和 AWS-CLI 以编程方式访问它，或者通过 AWS-SDK 从 Web 应用程序访问它。

在 Node.js 中开始使用 DynamoDB

有多种工具可用于在 Node.js 中构建后端 API。在使用这些工具时，您可以自由地为 API 选择数据库。 Node.js 对包括 AWS DynamoDB 在内的外部服务提供了广泛的支持。

要从 Node 应用程序访问 AWS 服务，您只需该服务的客户端 aws-sdk 包。例如，要访问 DynamoDB，您需要在 aws-sdk 下安装 client-dynamodb 包。

在您的项目目录中运行以下命令来安装该包：

 npm install @aws-sdk/client-dynamodb

在 Node.js 项目中安装 aws-sdk/client-dynamodb 后，您需要将 DynamoDB 表所在的区域添加到配置中，然后才能与该表进行交互。您可以在初始化 DynamoDB 客户端时执行此操作。

如果您之前在计算机上安装并使用过 AWS-CLI，那么您的 AWS 凭据可能已在您的环境中设置好，并且开发工具包将自动从环境中获取您的值。

如果还没有，您可以访问 AWS 身份访问管理（IAM），在控制台中运行服务并创建一个新用户。创建用户后，您将获得访问密钥 ID 和密钥，它们是您的个人凭据。

通过针对您的平台运行以下终端命令，将这些凭据添加到您的环境中：

在 Unix、Linux 或 macOS 上：

 export AWS_ACCESS_KEY_ID='your access key ID'
export AWS_SECRET_ACCESS_KEY='you secret access key'

在 Windows 上（CMD）：

 set AWS_ACCESS_KEY_ID='your access key ID'
set AWS_SECRET_ACCESS_KEY='you secret access key'

在 Windows 上（PowerShell）：

 $env:AWS_ACCESS_KEY_ID='your access key ID'
$env:AWS_SECRET_ACCESS_KEY='you secret access key'

接下来，回到 Node.js 项目，创建一个名为 dynamodb.js 的新文件。在此文件中，使用以下代码实例化一个新的 AWS DynamoDB 客户端：

 const { DynamoDB } = require('@aws-sdk/client-dynamodb')const region = "us-east-1" 
const client = new DynamoDB({ region })

就是这么简单！ AWS 确保您不会在代码中暴露任何安全凭据，因此当以上代码尝试创建客户端时，它首先从您的环境中读取访问密钥和秘密密钥。

新创建的客户端可以执行各种操作，例如创建表、读取和写入数据等。

与其他 NoSQL 数据库一样，DynamoDB 是无模式的，这意味着您始终可以随时向表添加新的属性（字段）。这就是为什么您只需要在创建 DynamoDB 表时添加用作 DynamoDB 表主键的属性。

请看以下代码，它在 DynamoDB 中创建了一个新的表（Customer）：

 const createCustomerTable = async () => {
    const params = {
        TableName: "Customer",
        AttributeDefinitions: [
            {
                AttributeName: "Email",
                AttributeType: "S"
            },
        ],
        KeySchema: [
            {
                AttributeName: "Email",
                KeyType: "HASH"
            }
        ],
        ProvisionedThroughput: {
            ReadCapacityUnits: 5,
            WriteCapacityUnits: 5
        }
    };    client.createTable(params, (err, data) => {
        if (err) {
           console.log(err);
        } else {
            console.log(data);
        }
    });
}
createCustomerTable();

AttributeDefinitions 字段是您定义表的关键属性及其类型的位置。这里的 Email 属性的类型为 S，表示该字段需要一个字符串作为值。可用的三种属性类型是 S、N 和 B（字符串、数字和二进制）。

您需要 KeySchema 来定义主键，以便快速查找和组织数据项。DynamoDB 要求您在创建表时添加的属性作为键属性，因此这里的 Email 是主键。您必须将其添加到 KeySchema 并指定其 KeyType 为 HASH。

另一个可用的 KeyType 值是 RANGE，用于排序键。如果表中可能存在具有相同 HASH 键的数据，并且您希望根据一些额外数据（例如日期或颜色）对它们进行分组，那么排序键非常有用，您可以将额外数据设置为 RANGE 键。

上述代码中的第三个重要参数是 ProvisionedThroughput。您可以在此处定义 DynamoDB 每秒允许对表进行读取和写入的次数。

当您运行上述代码时，您应该会得到如下所示的输出：

如果您在 Web 控制台中查看 DynamoDB 表仪表板，您将看到该表仍在配置中或已处于活动状态。

在指定 ReadCapacityUnits 和 WriteCapacityUnits 时，请始终考虑您的应用程序需求，因为不合适的值可能会导致性能问题或账户的高额费用。

一旦确定表已处于活动状态，您就可以对其执行 CRUD 操作。

以下是一些代码示例，向您展示如何从 Customer 表写入和读取数据。

将数据添加到表中。要将数据写入表，您需要客户端的 putItem 方法。以下代码将新客户添加到 DynamoDB 的 Customer 表中。

 const createCustomer = async (customer) => {
    const params = {
        TableName: "Customer",
        Item: customer
    }    client.putItem(params, (err, data) => {
        if (err) {
           console.error(err)
        } else {
            console.log(data)
        }
    })
}
const customerData = {
    Name: { "S": "Timilehin O." },
    Email: { "S": "[email protected]" },
    Age: { "N": "18"},
    Country: { "S": "Nigeria" }
}
createCustomer(customerData)

params 对象包含 TableName（您要写入的表）和 Item 字段，其中包含您要添加的数据及其特定类型。请注意最初不在表中的新字段，这体现了 DynamoDB 的灵活性。您可以在控制台中查看数据库中的数据，如下所示：

从表中读取数据。 DynamoDB 允许您通过多种方式读取数据。 SDK 的 scan 函数读取整个表，而 getItem 只读取特定数据。例如，以下代码获取所有客户：

 const getAllCustomers = async () => {
    const params = {
        TableName: "Customer"
    }    const customers = await client.scan(params)
    console.log(customers)
}

而以下代码通过电子邮件值获取用户：

 const getCustomerByEmail = async (email) => {
    const params = {
        TableName: "Customer",
        Key: {
            Email: { "S": email } 
        }
    }    const customer = await client.getItem(params)
    console.log(customer)
}
getCustomerByEmail("[email protected]")

更新表中的数据。要更新表中的现有数据，请使用 SDK 的 updateItem 函数。以下代码演示如何更新特定记录：

  const updateCustomerLocation = async (email, age) => {
     const params = {
         TableName: "Customer",
         Key: {
             Email: { "S": email }
         },
         UpdateExpression: "SET Age = :newAge",
         ExpressionAttributeValues: {
             ':newAge': { "N": age }
         },
         ReturnValues: "ALL_NEW"
     }     const updatedCustomer = await client.updateItem(params)
     console.log(updatedCustomer.Attributes)
 }

您还可以选择通过根据更新数据构建更新表达式来使函数动态化。DynamoDB 的灵活性使您可以根据需要处理每个操作。

从表中删除数据。要从 DynamoDB 删除记录，您需要 deleteItem 函数和特定记录的键。下面是如何实现它：

 const deleteCustomer = async (email) => {
    const params = {
        TableName: "Customer",
        Key: {
            Email: { "S": email }
        }
    }    client.deleteItem(params, (err, data) => {
        if (err) {
           console.error(err)
        } else {
            console.log("Customer deleted successfully")
        }
    })
}
deleteCustomer("[email protected]")

使用 DynamoDB 构建高效的应用程序

亚马逊云服务持续蓬勃发展。它提供了一个易于访问的平台，您可以使用它来提供高效、安全的数字解决方案。如果您正在寻找一个无需担心基础设施或安全性的数据库，那么 DynamoDB 是理想的选择。

您现在已经掌握了在 Node.js 中开始使用 DynamoDB 所需的一切，并且可以自信地为您的下一个 Node.js 应用程序选择 DynamoDB。