Amazon RDS vs DynamoDB:云端数据库选择的深度技术解析与实践指南

在构建2026年的云端原生应用时,我们经常面临一个至关重要的架构决策:究竟应该选择哪种数据库服务? 随着生成式AI(Generative AI)和智能体的爆发,传统的数据库选型标准正在经历一场剧变。亚马逊云科技 (AWS) 为我们提供了两个强大的支柱:经典的 Amazon RDS 和云原生的 Amazon DynamoDB。这两者虽然都是完全托管的服务,但它们的设计哲学、适用场景以及在AI时代的底层机制截然不同。如果选择不当,不仅会增加开发成本,还可能在后期面临无法支撑AI推理规模或向量检索性能的瓶颈。

在这篇文章中,我们将深入探讨这两项服务的核心差异,并结合AI Native(AI原生)的开发理念进行剖析。我们将通过第一人称的视角,从实际应用出发,结合2026年的最新代码示例、架构设计思路以及性能优化的最佳实践,帮助你彻底理清“何时使用 RDS,何时使用 DynamoDB”这个关键问题。

Amazon RDS:关系型数据的坚强堡垒与AI推理的基石

首先,让我们来看看 Amazon RDS。在 2026 年,RDS 依然是我们处理复杂事务的核心。简单来说,RDS 是我们将传统关系型数据库“搬”上云并享受托管福利的最佳途径。它支持我们熟悉的引擎,如 MySQL、PostgreSQL、MariaDB、Oracle 和 Microsoft SQL Server,特别是在 PostgreSQL 17+ 版本发布后,其在处理非结构化 JSON 数据和复杂地理空间查询上的能力得到了空前提升。

RDS 在 AI 时代的角色:结构化数据的锚点

RDS 的核心价值在于“ACID 事务”与“复杂关系推理”。 在 AI 应用中,无论是 RAG(检索增强生成)的元数据管理,还是 Agent(智能体)的执行历史记录,我们都需要一个能够严格保证数据一致性的系统。DynamoDB 虽然快,但在处理多表强关联事务时,RDS 依然是不可替代的。

2026 新特性: pgvector 与 Auto Scaling

在我们的最新实践中,RDS for PostgreSQL 的 pgvector 扩展成为了连接数据库与 LLM(大语言模型)的桥梁。我们不再需要单独维护一个专门的向量数据库用于小规模应用,而是直接在 RDS 中存储和检索向量。

实战代码示例 (RDS + pgvector 实现 AI 语义搜索):

让我们来看一个实际的例子,如何利用 RDS 进行向量相似度搜索,这对于构建具备“记忆”功能的 Agent 至关重要。

-- 假设我们使用 RDS for PostgreSQL 17,已启用 pgvector 扩展
-- 场景:查询与用户输入“最近的智能手机推荐”语义最相似的知识库文档

-- 1. 创建表并存储向量(假设使用 OpenAI text-embedding-3 模型,维度为 1536)
CREATE TABLE IF NOT EXISTS knowledge_base (
    id bigserial PRIMARY KEY,
    content text,
    embedding vector(1536),
    created_at timestamp default now()
);

-- 2. 创建 IVFFlat 索引以加速近似最近邻 (ANN) 搜索
-- 这在数据量达到百万级时至关重要
CREATE INDEX ON knowledge_base 
USING ivfflat (embedding vector_cosine_ops) 
WITH (lists = 100);

-- 3. 查询逻辑:找出语义最匹配的前5条记录
-- 这里的 :query_embedding 是应用层传入的参数向量
SELECT id, content, 1 - (embedding  ‘:query_embedding‘) as similarity
FROM knowledge_base
ORDER BY embedding  ‘:query_embedding‘
LIMIT 5;

代码深度解析:

在这个例子中,我们利用了 RDS 的强大计算能力。 操作符计算余弦距离。在 2026 年,我们经常让 AI IDE(如 Cursor 或 Windsurf)帮我们生成这类复杂的 SQL。通过在 RDS 中直接处理向量检索,我们简化了架构,避免了数据在多个存储系统之间的同步问题。这在处理金融或医疗等对一致性要求极高的 AI 应用时,是首选方案。

何时选择 RDS?

  • 事务完整性优先:如金融交易系统,Agent 涉及的资金操作必须严格遵守 ACID,不能有任何“最终一致性”带来的风险。
  • 复杂的关联分析:你需要处理复杂的表关系,例如多租户 SaaS 系统中的权限、角色和资源的交叉关联。
  • 关系型 SQL 技能栈:你们的团队拥有深厚的 SQL 优化经验,或者正在利用 AI 辅助编写复杂的分析查询。

Amazon DynamoDB:无服务器架构与高频写入的终极引擎

接下来,让我们看看另一头猛兽:Amazon DynamoDB。在 2026 年,DynamoDB 已经成为 Serverless First 架构的默认选择。这是一个完全托管的 NoSQL 数据库服务,它抛弃了关系型数据库的许多束缚,以换取极致的可扩展性和性能。

DynamoDB 的核心进化:智能_ignore 与事务支持

在过去的几年里,DynamoDB 引入了 Transactions(事务) 功能,这解决了很多早期开发者的痛点。现在,我们可以在单次操作中跨多个项目进行原子性写入或取消,这使得 DynamoDB 在处理简单的业务逻辑时也能保证数据一致性。

DynamoDB 的核心数据模型是 键值对文档。它是 无服务器 的,这意味着它会自动在后台分割数据并将其分布在多个服务器上,我们完全不需要关心分片的问题。

2026 新特性:GridSort 与 AI 辅助的数据建模

随着 AI 辅助编程的普及,我们现在的开发流程往往是:先由 Agent 设计数据模型,再由开发者审核。DynamoDB 的灵活性让这种“快速试错”成为可能。我们可以利用 DynamoDB 的 PartiQL(一种兼容 SQL 的查询语言)来通过 SQL 接口查询 NoSQL 数据,这大大降低了学习曲线。

实战代码示例 (Python + Boto3 实现 Agent 对话历史存储):

让我们看一个构建 AI Agent 对话上下文的实战案例。Agent 需要毫秒级的写入速度来记录对话轮次,同时需要快速的查询能力来回溯历史。

import boto3
import json
from datetime import datetime
from boto3.dynamodb.conditions import Key

# 初始化 DynamoDB 资源
dynamodb = boto3.resource(‘dynamodb‘, region_name=‘us-east-1‘)
# 启用 on-demand 模式以应对不可预测的流量
session_table = dynamodb.Table(‘AgentSessions‘)

def store_agent_turn(session_id, user_message, ai_response, metadata):
    """
    存储 Agent 的一轮对话。
    利用 DynamoDB 的事务能力确保原子性写入。
    """
    timestamp = int(datetime.now().timestamp())
    
    try:
        response = session_table.put_item(
            Item={
                ‘PK‘: f‘SESSION#{session_id}‘,  # Partition Key
                ‘SK‘: f‘TURN#{timestamp}‘,        # Sort Key
                ‘UserMessage‘: user_message,
                ‘AIResponse‘: ai_response,
                # 使用 Map 类型存储动态的 Agent 思考链
                ‘AgentThoughts‘: { 
                    ‘ModelUsed‘: metadata.get(‘model‘),
                    ‘Latency‘: metadata.get(‘latency‘),
                    ‘TokensUsed‘: metadata.get(‘tokens‘)
                },
                ‘TTL‘: timestamp + 86400 * 7 # 7天后自动过期,节省成本
            },
            ConditionExpression=‘attribute_not_exists(PK)‘ # 防止并发写入冲突
        )
        return response
    except Exception as e:
        print(f"Error storing turn: {e}")
        return None

def query_conversation_history(session_id, limit=5):
    """
    查询最近的对话历史,用于构建 Prompt Context。
    这是一个极其高效的点查询操作。
    """
    try:
        response = session_table.query(
            KeyConditionExpression=Key(‘PK‘).eq(f‘SESSION#{session_id}‘),
            Limit=limit,
            ScanIndexForward=False # 倒序排列,获取最新的
        )
        return response[‘Items‘]
    except Exception as e:
        print(f"Error querying history: {e}")
        return []

# 实际使用:在 Vibe Coding 中,AI 可以直接帮你生成上述调用代码
store_agent_turn(‘sess_123‘, ‘帮我写个排序算法‘, ‘这是快速排序...‘, {‘model‘: ‘claude-3.5‘})

代码深度解析:

  • 复合主键设计:我们使用了 INLINECODE4cc11e68 (Partition Key) 和 INLINECODE82aa1822 (Sort Key) 的组合模式。这允许我们不仅查询特定的 Session,还能按时间排序获取对话历史。这是 DynamoDB 设计的灵魂——访问模式驱动设计
  • TTL (Time To Live):注意代码中的 TTL 属性。在 2026 年,数据隐私法规更加严格,自动清理过期的用户对话数据是合规的刚需。DynamoDB 原生支持 TTL,无需编写复杂的 Cron Job。
  • 灵活的数据类型AgentThoughts 是一个嵌套的 Map。Agent 的每次推理可能产生不同的元数据,DynamoDB 允许我们随意添加字段而不需要 DDL 修改,这对于快速迭代的 AI 功能开发至关重要。

深入对比:2026年架构师的决策矩阵

为了让我们更清晰地做出决策,下面我们将深入比较这两个服务在关键维度上的差异。

1. 数据模型与开发体验

  • RDS (关系型):数据以行和列的形式存储。在 2026 年,虽然有了 JSONB 支持,但核心依然是结构化。AI 辅助优势:Copilot 等工具非常擅长生成复杂的 SQL 查询,如果你习惯使用自然语言描述需求(“把上个月销售额大于1万的用户列出来”),RDS 配合 AI 是最佳选择。
  • DynamoDB (NoSQL):数据是 JSON 文档。AI 辅助优势:DynamoDB 的数据建模对新手很难,但现在的 AI Agent(如 AWS Q Developer)已经可以根据你的业务描述自动推荐 GSI(全局二级索引)的设计方案。它是无模式的,这意味着我们可以让 Agent 直接向数据库写入未经严格定义的数据结构。

2. 可扩展性与弹性

  • RDS:虽然有 Multi-AZ 和 Read Replicas,但写入扩展依然主要靠垂直升级。对于初具规模的 AI 应用,如果 Prompt Tokens 的写入量巨大,RDS 可能会遇到 IOPS 瓶颈。
  • DynamoDB:真正的“无限”扩展。它的 On-Demand 模式非常适合同一个 Agent 服务于不同租户的场景——租户 A 流量暴增不会影响租户 B。

3. 成本模型优化策略

  • RDS:成本主要取决于实例规格。如果你的应用有明显的波峰波谷(比如白天忙,晚上闲),你可以使用 RDS Optimized Reads/WritesServerless v2 来自动调整资源。
  • DynamoDB:成本主要取决于读写容量(RCU/WCU)。2026年最佳实践:必须开启 Cold Storage(冷存储) 或者 S3 Integration,将不常用的历史对话数据卸载到 S3,仅保留热数据在 DynamoDB 表中,这可以将成本降低 70% 以上。

实战进阶:混合持久化策略

在我们的经验中,最成功的架构往往不是“二选一”,而是利用两者的长处构建混合持久化系统。

场景:企业级 SaaS 平台的 AI 辅助功能

我们建议使用 Amazon DynamoDB 作为“操作数据存储”。它负责处理所有高频的用户交互、Agent 的实时对话流、Session 状态管理。为什么?因为这些数据需要极低的写入延迟,且访问模式单一(按 Session ID 读写)。

同时,我们使用 Amazon RDS (PostgreSQL) 作为“事实数据源”。所有从 DynamoDB 中沉淀下来的、需要进行复杂分析的数据(如月度账单、用户权限关系、复杂的报表统计),会通过 Glue 或 Kinesis 定时同步到 RDS。此外,RDS 还负责存储向量化的核心业务知识库,利用 pgvector 提供准确的语义检索支持。

常见陷阱与 2026 年解决方案

  • 陷阱:DynamoDB 的热点分区

* 错误:在 2026 年,如果 Agent 需要根据“当前时间”查询所有活跃会话,可能会将所有流量打到一个分区上。

* 解决:使用 Write Sharding(写入分片) 技术。例如,在 Partition Key 中加入随机后缀或计算逻辑(如 SESSION##),将负载分散到不同分区,查询时再并行合并。

  • 陷阱:RDS 的连接池耗尽

* 错误:AI Agent 往往是并发的,成百上千个 Agent 实例可能会瞬间打爆数据库连接数。

* 解决:强制部署 Amazon RDS Proxy。它不仅充当连接池,还能在数据库故障转移时保持连接不中断,这对于要求高可用的 AI 系统是必须的。

总结与 2026 年技术展望

回顾我们的探索之旅,选择并非一成不变。

  • 如果你正在构建一个“副业项目” (MVP):首选 DynamoDB。配合 AWS Lambda 和 Amplify,你可以做到真正的 Serverless,从零到一的迭代速度极快,且在流量为 0 时成本几乎为 0。
  • 如果你正在改造“遗留企业系统”:请保留 RDS。不要为了赶时髦强行迁移到 NoSQL。利用现有的 SQL 资产,通过引入 pgvector 等 AI 能力,让它焕发新生。
  • 如果你正在开发“下一代 AI 原生应用”混合架构。使用 DynamoDB 承载 Agent 的实时思维链,使用 RDS 承载业务事实与向量检索。

随着 AI 编程助手(如 Cursor, GitHub Copilot, Claude 3.5 Sonnet)的普及,数据库的选型不再仅仅是性能的比拼,更是开发体验 的较量。选择一个你的 AI 编程伙伴“理解”得最好的数据库,或许才是 2026 年最明智的决定。希望这篇文章能帮助你在下一次架构设计时,做出最自信的选择。

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