キーバリュー型データストアの設計

DynamoDBのテーブル設計は、リレーショナルデータベース（RDB）とは異なるアプローチが必要です。リレーショナルデータベースでは、テーブルを正規化し、ジョインを使ってデータを組み合わせますが、DynamoDBでは、非正規化や単一テーブル設計が一般的です。
DynamoDBの設計における主な考慮事項は以下の通りです。
1. アクセスパターンの理解: DynamoDBのテーブル設計は、使用するアクセスパターンをしっかり理解し、それに基づいて行うことが重要です。読み取りと書き込みの操作をどのように行うか、どのようなデータを取得するかなどの情報が設計の根幹になります。
2. パーティションキーとソートキーの選択: DynamoDBでは、パーティションキーとソートキーを設定し、それに基づいてデータが配置されます。パーティションキーはデータの分散を助けるため、できるだけユニークな値を選択することが推奨されます。ソートキーには、クエリでよく使用する属性を指定します。
3. インデックスの使用: DynamoDBでは、データの取得を効率化するために、インデックスを利用できます。セカンダリインデックスは、アプリケーションの異なるアクセスパターンに対応するために使用されます。

1. パーティションキー:
パーティションキーは、DynamoDBテーブルのデータを一意に識別するために使用される主要な識別子です。別名「ハッシュキー」とも呼ばれます。パーティションキーの主な目的は、データの均一な分布を確保し、スケーラビリティとパフォーマンスを向上させることです。
DynamoDBは内部的にデータをパーティションに分割し、それぞれのパーティションは独立して読み書きが行われます。パーティション数は、テーブルの設定に基づいて自動的にスケールします。パーティションキーで指定された値に基づいて、データがどのパーティションに格納されるかが決定されます。そのため、パーティションキーの選択がパフォーマンスに大きく影響します。繰り返しになりますが、良いパーティションキーは、データをパーティション間で均等に分散できる一意の値です。
1. ソートキー:
ソートキーは、DynamoDBテーブルのデータを特定の順序で整列するために使用されます。別名「レンジキー」とも呼ばれます。ソートキーは、パーティションキーと組み合わせて、一意の複合主キーを形成します。つまり、ソートキーは単独ではデータの一意性を保証しないことに注意してください。
ソートキーを使用すると、パーティションキー内のデータを効率的にクエリできます。例えば、日付範囲や範囲内の特定の属性値を持つアイテムなど、特定の条件に一致するアイテムを取得するのに役立ちます。また、ソートキーを使ったクエリでは、昇順または降順で結果を取得できます。
1. 属性:
属性は、DynamoDBテーブル内の各データアイテム（レコード）に関連する情報です。リレーショナルデータベースのカラムに相当します。属性は、いくつかの異なるデータ型を持つことができます: 文字列、数値、バイナリデータ、ブール値、リストやマップなどのコレクション型。
DynamoDBでは、レコードごとに異なる属性を持つことができます。これは、スキーマレスデザインと呼ばれるもので、アプリケーションの柔軟性を向上させ、進化する要件に対応することが容易になります。ただし、全てのデータアイテムは、パーティションキーと任意で選択できるソートキーを持たなければなりません。他の属性については、必要に応じて任意の数を持つことができます。

DynamoDBはスキーマレスデザインを採用しているため、事前に属性（カラム）を定義しておく必要はありません。ですが、パーティションキーと任意で選択できるソートキーは必須です。これらは、データの分散と並べ替えのために使用される重要なキーです。
レコードを追加する際、必要な属性を指定してデータを格納できます。各レコードは独自の属性セットを持つことができ、属性の追加・削除、データ型の変更が柔軟に行えます。ただし、一貫性のためにアプリケーション側で属性の管理やバリデーションを行うことが重要です。
パーティションキーとソートキー以外の属性（カラム）をレコードに追加する際は、`put-item`や`update-item`コマンド、またはDynamoDB SDKを使用して操作できます。アイテムの属性を指定する場合、属性名とそのデータ型をキー・バリュー形式で記載します。例えば、`AttributeName`をキーにして、属性の値とデータ型を対にして指定します。

import software.amazon.awssdk.enhanced.dynamodb.mapper.annotations.*

@DynamoDbBean
class UserEntity {

    @get:DynamoDbPartitionKey
    var userId: String? = null

    @get:DynamoDbSortKey
    var userName: String? = null

    var age: Int? = null

    @get:DynamoDbSecondaryPartitionKey(indexNames = ["email-index"])
    var email: String? = null

    // その他の属性やメソッド
}