DynamoDBを最大限活用するためのインデックス設計ポイント
はじめに
AWSが提供するNoSQLデータベースである Amazon DynamoDB は、高いスケーラビリティと低レイテンシを特徴としています。一方でRDBとは異なる設計思想を持つため、「どのようにデータを取得するか」を事前に考えた設計が非常に重要です。
その中核となるのが インデックスです。
本記事では、DynamoDBのインデックスの種類や仕組み、設計時の注意点について解説します。
プライマリキー
DynamoDBでは、以下2点のプライマリキーに基づく検索が基本です。
パーティションキー(Partition Key, PK)
必須のキーです。プライマリキーがPKのみの場合、重複させることはできません。
ソートキー(Sort Key, SK)
任意に登録できるキーです。プライマリキーがPKとSKで構成される場合、PK単体は重複しても構いませんが、PKとSK両方を重複させることはできません。
RDBと違い、DynamoDBではこのプライマリキー以外の属性で検索したい場合、インデックスを使わないと効率的なクエリはできません。
そのため、DynamoDBでは「後から自由に検索条件を増やす」というより、アクセスパターンを事前に定義し、それに合わせてインデックスを設計することが重要になります。
DynamoDBにおけるインデックス
DynamoDBには、主に以下の2種類のセカンダリインデックスがあります。
グローバルセカンダリインデックス（Global Secondary Index, GSI）
元のテーブルとは異なるPK・SKを持てるインデックスです。テーブル作成後でも追加・削除が可能であることが最大の特徴で、PK・SKを自由に定義し、別のアクセスパターンを実現できます。また、読み込み・書き込みキャパシティを個別に設定可能（オンデマンドでも可）です。
例：
PK: userId(ユーザーID)
SK: createdAt(作成日時)
上記のように構築されたユーザー情報を格納するテーブルについて、メールアドレス(email)で検索したいとします。この場合、
PK: email(メールアドレス)
このようにGSIを設計することで実現可能です。
ローカルセカンダリインデックス（Local Secondary Index, LSI）
PKはテーブルと同じで、SKだけを変更するインデックスです。テーブル作成時にのみ定義可能（後から追加不可）ですが、同じパーティション内で異なる並び順・検索条件を実現し、強い整合性のある読み取りが可能です。
例：
PK: userId(ユーザーID)
SK: createdAt(作成日時)
上記のように構築されたユーザー情報を格納するテーブルについて、同じユーザーのデータを作成日時ではなく更新日時(updatedAt)で並び変えたいとします。この場合、
PK: userId(ユーザーID)
SK: updatedAt(更新日時)
このようにLSIを設計することで実現可能です。
テーブル作成後から追加可能であり、高い柔軟性を持つことから多くのケースではGSIが使われますが、同一パーティション内での検索・並び替えが重要な場合はLSIが有効です。
インデックス設計で重要なポイント
アクセスパターンを先に定義する
DynamoDB設計の基本は、まず「どんな条件で、どんな単位のデータを取得したいか」を洗い出すことです。
インデックスはそのアクセスパターンを実現するための手段です。
必要な属性だけを投影する
インデックスには以下の投影設定があります。
- KEYS_ONLY：キー属性のみ
- INCLUDE：指定した属性のみ
- ALL：全属性
不要な属性まで投影すると、ストレージコスト増加・書き込みコスト増加につながるため、必要最小限の属性に絞るのがポイントです。
インデックスの数を増やしすぎない
インデックスは便利ですが、
- 書き込み時にすべてのインデックスが更新される
- コストが増加する
というトレードオフがあります。そのため「とりあえず作る」のではなく、本当に必要なアクセスパターンだけに限定することが重要です。
まとめ
DynamoDBのインデックスは、クエリ性能と設計の良し悪しを左右する重要な要素です。
RDBのように後から柔軟にクエリを追加することは難しい一方で、
DynamoDBでは アクセスパターンを事前に明確にし、それに最適化したインデックスを設計することで、非常に高い性能とスケーラビリティを実現できます。
特に重要なのは、「どのようにデータを保存するか」ではなく、「どのようにデータを取得するか」から設計を始めることです。
この考え方を取り入れることで、DynamoDBの特性を活かしたシンプルかつスケーラブルなシステムを構築できます。