Настройка Serverless Database (DynamoDB / PlanetScale / Neon)

Настройка Serverless Database (DynamoDB / PlanetScale / Neon)

Serverless database — это управляемая база данных, которая масштабируется автоматически (включая до нуля), тарифицируется по потреблению, а не по времени работы. Оптимальный выбор зависит от модели данных и паттернов доступа.

Сравнение вариантов

DynamoDB: проектирование под serverless

DynamoDB требует думать о доступе к данным до проектирования схемы. Плохо спроектированная DynamoDB таблица — дорогая и медленная.

Single-Table Design — весь домен в одной таблице, PK/SK кодируют тип сущности:

# Схема для e-commerce
# PK           | SK                  | Данные
# 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:
        # Запись для user → order связи
        batch.put_item(Item={
            'PK': f'USER#{user_id}',
            'SK': f'ORDER#{order["id"]}',
            **order
        })
        # Запись для прямого доступа 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 альтернативных паттернов доступа (получить все заказы по статусу).

DynamoDB On-Demand vs Provisioned

On-Demand: платишь за каждый read/write. Нет планирования мощности. Идеально для unpredictable трафика или новых приложений.

Provisioned + Auto Scaling: задаёшь baseline RCU/WCU, автомасштабирование при пиках. Дешевле при предсказуемой нагрузке.

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 разделяет compute и storage. Compute масштабируется до нуля при отсутствии активности, storage оплачивается по объёму.

import psycopg2
import os

# Connection string из Neon dashboard
conn = psycopg2.connect(
    os.environ['DATABASE_URL'],
    # Neon рекомендует connection pooling через pgBouncer
    # DATABASE_URL уже содержит pooler endpoint
)

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

Branching в Neon — создать ветку БД как git branch за секунды:

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

# Тестировать миграцию на ветке
neon connection-string feature/new-schema
# → postgresql://user:[email protected]/neondb

# После успешного теста — merge в main (через стандартные миграции)

PlanetScale

MySQL-совместимый, 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 — работает из Lambda без connection overhead
const results = await conn.execute(
  'SELECT * FROM orders WHERE user_id = ?',
  [userId]
)

PlanetScale использует HTTP protocol вместо TCP — это особенно хорошо для Lambda, где нет постоянных соединений.

Connection pooling для Lambda

Lambda создаёт новое соединение с БД при каждом cold start. При 100 concurrent Lambda — 100 соединений. Это убивает PostgreSQL/MySQL.

Решения:

• RDS Proxy (AWS) — connection pooler перед RDS, прозрачный для приложения
• PgBouncer — self-hosted, перед PostgreSQL
• Neon/PlanetScale — встроенный pooling в managed сервисе
• Prisma Accelerate — connection pooler + query cache для Prisma ORM

Сроки настройки

• DynamoDB single-table design + базовые операции — 3-5 дней
• Neon / PlanetScale подключение + pooling — 1-2 дня
• Миграция существующей БД на serverless — 5-14 дней