Налаштування Serverless Database (DynamoDB / PlanetScale / Neon)

Налаштування Serverless Database (DynamoDB / PlanetScale / Neon)

Serverless база даних — це керована база, яка масштабується автоматично (включаючи до нуля), тарифікується за споживанням, а не час роботи. Оптимальний вибір залежить від моделі даних та паттернів доступу.

Порівняння варіантів

DynamoDB: Проектування для Serverless

DynamoDB потребує думання про доступ до даних перед проектуванням схеми. Погано спроектована таблиця DynamoDB — дорога та повільна.

Single-Table Design — весь домен в одній таблиці, PK/SK кодують тип сутності:

# Схема e-commerce
# PK           | SK                  | Дані
# USER#u123    | PROFILE             | {name, email}
# USER#u123    | ORDER#o456          | {status, total, items}
# USER#u123    | ORDER#o789          | {status, total, items}
# ORDER#o456   | ITEM#i001           | {product_id, qty, price}
# PRODUCT#p001 | METADATA            | {title, description}

import boto3
from boto3.dynamodb.conditions import Key

dynamodb = boto3.resource('dynamodb')
table = dynamodb.Table('ecommerce')

def get_user_with_orders(user_id: str) -> dict:
    response = table.query(
        KeyConditionExpression=Key('PK').eq(f'USER#{user_id}') &
                               Key('SK').begins_with('ORDER#')
    )
    return response['Items']

def put_order(user_id: str, order: dict):
    with table.batch_writer() as batch:
        # Запис для user → order зв'язку
        batch.put_item(Item={
            'PK': f'USER#{user_id}',
            'SK': f'ORDER#{order["id"]}',
            **order
        })
        # Запис для прямого доступу по order_id
        batch.put_item(Item={
            'PK': f'ORDER#{order["id"]}',
            'SK': 'METADATA',
            'GSI1PK': f'STATUS#{order["status"]}',
            'GSI1SK': order['created_at'],
            **order
        })

GSI (Global Secondary Index) — для альтернативних паттернів доступу (отримати всі замовлення по статусу).

DynamoDB On-Demand vs Provisioned

On-Demand: платиш за кожен read/write. Немає планування потужності. Ідеально для непередбачуваного трафіку або нових програм.

Provisioned + Auto Scaling: задаєш baseline RCU/WCU, автомасштабування при піках. Дешевше при передбачуваному навантаженню.

resource "aws_dynamodb_table" "ecommerce" {
  name           = "ecommerce"
  billing_mode   = "PAY_PER_REQUEST"  # On-demand
  hash_key       = "PK"
  range_key      = "SK"

  attribute {
    name = "PK"
    type = "S"
  }
  attribute {
    name = "SK"
    type = "S"
  }
  attribute {
    name = "GSI1PK"
    type = "S"
  }
  attribute {
    name = "GSI1SK"
    type = "S"
  }

  global_secondary_index {
    name            = "GSI1"
    hash_key        = "GSI1PK"
    range_key       = "GSI1SK"
    projection_type = "ALL"
  }

  ttl {
    attribute_name = "expires_at"
    enabled        = true
  }
}

Neon: Serverless PostgreSQL

Neon розділяє compute та storage. Compute масштабується до нуля при неактивності, storage тарифікується за обсягом.

import psycopg2
import os

# Connection string з Neon dashboard
conn = psycopg2.connect(
    os.environ['DATABASE_URL'],
    # Neon рекомендує connection pooling через pgBouncer
    # DATABASE_URL вже містить pooler endpoint
)

# Стандартний PostgreSQL — без специфіки SDK
with conn.cursor() as cur:
    cur.execute("SELECT * FROM orders WHERE user_id = %s", (user_id,))
    orders = cur.fetchall()

Branching у Neon — створити гілку БД як git гілка за секунди:

neon branches create --name feature/new-schema --parent main

# Тестувати міграцію на гілці
neon connection-string feature/new-schema
# → postgresql://user:[email protected]/neondb

# Після успішного тесту — merge в main (через стандартні міграції)

PlanetScale

MySQL-совместимий, branching database workflow, без foreign key constraints (Vitess-based):

import { connect } from '@planetscale/database'

const conn = connect({
  host: process.env.DATABASE_HOST,
  username: process.env.DATABASE_USERNAME,
  password: process.env.DATABASE_PASSWORD
})

// HTTP-based protocol — працює з Lambda без overhead з'єднання
const results = await conn.execute(
  'SELECT * FROM orders WHERE user_id = ?',
  [userId]
)

PlanetScale використовує HTTP протокол замість TCP — особливо добре для Lambda без постійних з'єднань.

Connection Pooling для Lambda

Lambda створює нове з'єднання з БД при кожному cold start. При 100 паралельних Lambdas — 100 з'єднань. Це вбиває PostgreSQL/MySQL.

Рішення:

• RDS Proxy (AWS) — connection pooler перед RDS, прозорий для програми
• PgBouncer — self-hosted, перед PostgreSQL
• Neon/PlanetScale — вбудований pooling у керованому сервісі
• Prisma Accelerate — connection pooler + query cache для Prisma ORM

Графік налаштування

• DynamoDB single-table design + базові операції — 3-5 днів
• Neon / PlanetScale підключення + pooling — 1-2 дні
• Міграція існуючої БД на serverless — 5-14 днів