在Go語言中使用AWS DynamoDB：完整指南

引言：

現代應用程式需要強大、可靠、可擴展和低延遲的資料庫解決方案。在資料庫的選擇中有很多因素需要考慮，例如效能、價值、可擴展性等等。 AWS DynamoDB 是一個完全託管的非關聯式資料庫，專門用於處理互聯網規模的大數據集合，提供了低延遲和可規模化的儲存和擷取功能。在這篇文章中，我們將深入介紹 AWS DynamoDB，重點介紹如何在 Go 語言中使用它。

一、DynamoDB 簡介

AWS DynamoDB 是 AWS 雲端服務的一部分，是完全託管的非關聯式資料庫，可以無縫處理大規模資料集合。其方便的API介面、按需擴展的低延遲和高吞吐能力，使得任何應用程式都可以使用它。與其他資料庫供應商相比，DynamoDB 最大的優勢在於其儲存和讀取資料的速度。它使用 SSD(固態硬碟)作為預設的儲存方式，這使得它的讀取和寫入速度非常快。

DynamoDB 介面簡單, 支援大量的程式語言和平台，如 Java、JavaScript、Python、Ruby 等等，也包括 Go 語言。 DynamoDB 支援使用基於文件、Key-Value、圖形等多種資料模型進行資料儲存和查詢等操作。 DynamoDB 的資料儲存是以表格的形式進行，每個表格可以包含多個項目(project) ，每個項目可以包含多個屬性(attribute)。

DynamoDB 的使用可以藉助AWS 管理主控台或 AWS SDK 進行，同時執行AWS SDK需要在程式碼中將自己的 AWS 存取憑證放置在程式碼中或使用不安全的環境變數。這種寫法是有安全風險的，而且不便於團隊開發。因此，我們可以使用 AWS SDK for Go 進行開發，該 SDK 提供更優雅、更安全的解決方案。

二、使用AWS SDK for Go 連線DynamoDB

1、安裝AWS SDK for Go

在終端機執行以下指令，安裝Go 的AWS SDK：

$ go get -u github.com/aws/aws-sdk-go

2、設定AWS SDK for Go

在連接DynamoDB 之前，需要設定AWS SDK for Go 使用的AWS 存取金鑰和區域。為此，在程式碼中加入以下程式碼：

sess := session.Must(session.NewSession(&aws.Config{
    Region: aws.String("us-west-2"),
    Credentials: credentials.NewStaticCredentials(
        "YOUR_ACCESS_KEY_ID", "YOUR_SECRET_ACCESS_KEY", ""),
}))

其中，Region 和 Credentials 是必需的選項。在 Region 屬性中，您可以指定 AWS 區域。 Credentials 是一種驗證機制，用於連接 AWS 服務。如果沒有指派 AWS 存取證書，則可以在 AWS 管理頁面上建立一個新的證書。

三、建立和刪除表格

在 DynamoDB 中，表格是一組具有相同屬性的項目的集合，可以用來儲存和檢索資料。為了建立一個新表，需要確定表名、主鍵和容量單位等屬性。以下程式碼示範如何使用 AWS SDK for Go 建立 DynamoDB 表：

svc := dynamodb.New(sess)

input := &dynamodb.CreateTableInput{
    AttributeDefinitions: []*dynamodb.AttributeDefinition{
        {
            AttributeName: aws.String("ID"),
            AttributeType: aws.String("N"),
        },
        {
            AttributeName: aws.String("Name"),
            AttributeType: aws.String("S"),
        },
    },
    KeySchema: []*dynamodb.KeySchemaElement{
        {
            AttributeName: aws.String("ID"),
            KeyType:       aws.String("HASH"),
        },
        {
            AttributeName: aws.String("Name"),
            KeyType:       aws.String("RANGE"),
        },
    },
    ProvisionedThroughput: &dynamodb.ProvisionedThroughput{
        ReadCapacityUnits:  aws.Int64(5),
        WriteCapacityUnits: aws.Int64(5),
    },
    TableName: aws.String("TableName"),
}
result, err := svc.CreateTable(input)
if err != nil {
    fmt.Println(err)
    return
}

fmt.Println(result)

建立成功後，可以在 DynamoDB 控制台檢視到新建立的表。如果想要刪除表，請使用以下程式碼：

svc := dynamodb.New(sess)

input := &dynamodb.DeleteTableInput{
    TableName: aws.String("TableName"),
}

result, err := svc.DeleteTable(input)
if err != nil {
    fmt.Println(err)
    return
}

fmt.Println(result)

四、新增、讀取和刪除資料

#1、新增資料

以下程式碼示範如何使用AWS SDK for Go 將資料新增至DynamoDB 資料表：

svc := dynamodb.New(sess)

input := &dynamodb.PutItemInput{
    Item: map[string]*dynamodb.AttributeValue{
        "ID": {
            N: aws.String("123"),
        },
        "Name": {
            S: aws.String("John"),
        },
        "Age": {
            N: aws.String("29"),
        },
    },
    TableName: aws.String("TableName"),
}

_, err := svc.PutItem(input)
if err != nil {
    fmt.Println(err)
    return
}

在PutItemInput 介面中，Item 屬性用於指定要新增至表格中的項目，TableName 屬性用於指定表名。

2、讀取資料

以下程式碼示範如何使用AWS SDK for Go 從DynamoDB 表中讀取資料：

svc := dynamodb.New(sess)

input := &dynamodb.GetItemInput{
    Key: map[string]*dynamodb.AttributeValue{
        "ID": {
            N: aws.String("123"),
        },
        "Name": {
            S: aws.String("John"),
        },
    },
    TableName: aws.String("TableName"),
}

result, err := svc.GetItem(input)
if err != nil {
    fmt.Println(err)
    return
}

for key, value := range result.Item {
    fmt.Println(
        key,
        ":",
        value.S,
        value.N,
        value.BOOL,
    )
}

在GetItemInput 介面中，Key 屬性用於指定從表中檢索的項目，TableName 屬性用於指定表名。取得的資料保存在傳回結果 Item 屬性中，可以使用循環遍歷取得到的資料並列印出來。

3、刪除資料

以下程式碼展示如何使用AWS SDK for Go 刪除DynamoDB 表中的資料：

svc := dynamodb.New(sess)

input := &dynamodb.DeleteItemInput{
    Key: map[string]*dynamodb.AttributeValue{
        "ID": {
            N: aws.String("123"),
        },
        "Name": {
            S: aws.String("John"),
        },
    },
    TableName: aws.String("TableName"),
}

_, err := svc.DeleteItem(input)
if err != nil {
    fmt.Println(err)
    return
}

在DeleteItemInput 中，Key 屬性用於指定要刪除的項目，TableName 屬性用於指定表名。

五、使用條件表達式

AWS DynamoDB 相當強大，支援使用條件式進行查詢、更新和刪除資料。條件表達式使用與運算子、OR 運算子、關係運算子、函數等邏輯運算子來建立條件。以下程式碼示範如何使用AWS SDK for Go 基於特定條件來查詢DynamoDB 表中的資料：

svc := dynamodb.New(sess)

input := &dynamodb.QueryInput{
    KeyConditionExpression: aws.String("ID = :idval"),
    ExpressionAttributeValues: map[string]*dynamodb.AttributeValue{
        ":idval": {
            S: aws.String("123"),
        },
    },
    TableName: aws.String("TableName"),
}

result, err := svc.Query(input)
if err != nil {
    fmt.Println(err)
    return
}

for _, item := range result.Items {
    fmt.Println(item)
}

在QueryInput 介面中，KeyConditionExpression 用於指定查詢的條件，ExpressionAttributeValues 用於指定條件的值，TableName屬性指定表名。

六、DynamoDB 中使用交易控制

AWS DynamoDB 提供了交易控制功能，可以確保在處於讀取和寫入狀態時事務邏輯單位的完整性。 DynamoDB 交易需要滿足以下特點：

1. 以原子方式處理操作，成功提交或回滾；
2. 執行交易的操作必須在同一表中完成。

以下程式碼示範如何在 Go 中使用交易：

sess := session.Must(session.NewSessionWithOptions(session.Options{
    SharedConfigState: session.SharedConfigEnable,
}))

db := dynamodb.New(sess)

tableName := aws.String("product")

txOps := []*dynamodb.TransactWriteItem{
    {
        Delete: &dynamodb.Delete{
            TableName: aws.String(*tableName),
            Key: map[string]*dynamodb.AttributeValue{
                "product_id": {N: aws.String("1")},
            },
        },
    },
}

txCtxt := &dynamodb.TransactWriteItemsInput{
    TransactItems: txOps,
}

result, err := db.TransactWriteItems(txCtxt)
if err != nil {
    fmt.Println("failed to delete product 1")
    return
}

fmt.Println(result)

在上述程式碼中，我們首先建立了 DynamoDB 用戶端，並指定了要處理的資料表。然後，定義了一個事務操作，該操作將刪除鍵為「1」的 product 資料記錄。最後，定義一個 DynamoDB 交易上下文對象，並將要執行的交易操作傳遞給 TransactWriteItems 方法。

七、使用DynamoDB 條件更新資料

条件更新是将新值写回项目时使用的一种机制。当特定条件被给定时，更新操作将执行。要使用条件更新，必须满足以下条件：

1. 更新目标必须存在；
2. 更新操作必须基于某个条件执行。

下面是一个条件更新的示例：

updateInput := &dynamodb.UpdateItemInput{
    TableName: aws.String("product"),
    Key: map[string]*dynamodb.AttributeValue{
        "product_id": {N: aws.String("2")},
    },
    UpdateExpression: aws.String("set productName = :n"),
    ConditionExpression: aws.String("attribute_exists(product_id)"),
    ExpressionAttributeValues: map[string]*dynamodb.AttributeValue{
        ":n": {S: aws.String("product_name_new")},
    },
}

_, err = db.UpdateItem(updateInput)
if err != nil {
    fmt.Println(err)
    return
}

上述示例是使用条件更新更新了产品ID为“2”的产品名称。在条件表达式中，我们使用了attribute_exists函数来检查该项目是否存在。

八、总结

在本文中，我们深入介绍了 DynamoDB 及其在Go语言中的使用方法。我们讨论了配置 AWS SDK for Go，创建和删除表，添加、读取和删除数据，使用条件表达式，事务控制以及条件更新数据。由于 DynamoDB 具有可伸缩性、高可用性和良好的性能，因此可以成为处理大规模数据集合的首选数据库解决方案之一。

如果您想开始使用 AWS DynamoDB 和 Go，强烈建议您参考 AWS 官方文档 以便获得更详细的信息和 API 示例。

以上是在Go語言中使用AWS DynamoDB：完整指南的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！