Azure DocumentDb

Azure DocumentDB
Emanuele Zanchettin
ezanchettin@thinkit.it - @_thinkIT_

Hi! I’m Emanuele Zanchettin
• 15+ anni di esperienza in ambito IT
• Data architect e consulente per
SQLServer e Azure SQL Database
• Coordinatore team di sviluppo presso
@ Sci-Tech Labs Daresbury (UK)
• Co-founder thinkIT
• ezanchettin@thinkit.it
http://www.thinkit.it/
• Co-coordinatore 1nn0va
Official Microsoft Community
• Speaker a user-group e conferenze
nazionali e internazionali su
SQLServer e Azure SQL Database

Azure DocumentDB
Marco Parenzan, @marco_parenzan

Hi! I’m
• Microsoft MVP 2016 for Azure
• Azure Trainer in Cloud Academy,
Inc.
• Community Lead per 1nn0va
Marco Parenzan

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#GlobalAzure
#Pordenone

Agenda
• Introduzione a JSON
• Introduzione a DocumentDB
• Usare DocumentDB
• Conclusioni

Pordenone, 22 aprile 2017#GlobalAzure
#Pordenone
Introduzione a JSON – Storia
In informatica, nell'ambito della
programmazione web, JSON, acronimo di
JavaScript Object Notation, è un formato
adatto all'interscambio di dati fra applicazioni
client-server
https://it.wikipedia.org/wiki/JavaScript_Object_Notation
• Basato su STD JS Dicembre 1999
• Indipendete
• Alternativa a XML

#Pordenone
Introduzione a JSON – tipi di dato
• booleani
• numeri
• stringhe
• array
• array associativi
• null
• oggetti
• date  … (stringa )
• binari  … (base64 )

#Pordenone
Introduzione a JSON – confronto XML e JSON
• XML
<impiegati>
<impiegato>
<nome>Pippo</nome>
<genere>M</genere>
</impiegato>
<impiegato>
<nome>Pluto</nome>
<genere>M</genere>
</impiegato>
</impiegati>
• JSON
{
"impiegati": [
{
"nome": "Pippo",
"genere": "M"
},
{
"nome": "Pluto",
"genere": "M"
}
]
}

#Pordenone
Introduzione a JSON – regole JSON
• Un oggetto va sempre racchiuso tra { e }
• Le coppie chiavi/valori sono separate da :
• Le collezioni di coppie chiavi/valori vanno separati da ,
• Gli array sono rappresentati da [ ] e i valori separati da ,
Il «valore» può essere stringa, numero, oggetto, array, true, false e null

#Pordenone
Introduzione a JSON – le stringhe
• Fare attenzione nel caso di gestione di stringhe UNICODE eccetto " e
e caratteri di controllo, ad esempio
" doppie virgolette
barra retroversa
/ barra
b indietro
f fine pagina
r ritorno a capo
n nuova riga
t tabulazione
u<hex 4 digit> qualiasi carattere in esadecimale

#Pordenone
Introduzione a JSON – conversione tipi
• JSON tipi «valore»
• Numero, segnato decimale con eventuale frazione ed esponente E
• Stringa, delimitata da " e gestita con come carattere di escape
• Boolean, true o false
• Null
• Array, delimitato da [] come lista vuota o con elementi separati da ,
• Oggetto, delimitato da { } con eventuali coppie chiave/valore separati di ,
Semplice no!? 

#Pordenone
Introduzione a
DocumentDb

#Pordenone
Introduzione a DocumentDB
• Velocità e scalabilità
• Replica multiarea
• Query con SQL familiar
• Esecuzione Javascript
• Livelli di coerenza perfezionabili
• Completamente gestito
• Indicizzazione
• Compatibilità MongoDB

#Pordenone
Stuttura di DocumentDB
• Fissa
Database
Utenti
Autorizzazioni
Raccolte/Collezioni
Stored Procedures
Triggers
UDF
• Libera
Documenti
Allegati

#Pordenone
Accesso alle risorse DocumentDB
/dbs
/dbs/{dbName}
/dbs/{dbName}/colls/
/dbs/{dbName}/colls/{collName}
/dbs/{dbName}/colls/{collName}/docs
/dbs/{dbName}/colls/{collName}/docs/{docId}
/dbs/{dbName}/users/
/dbs/{dbName}/users/{userId}
/dbs/{dbName}/users/{userId}/permissions
/dbs/{dbName}/users/{userId}/permissions/{permissionId}

#Pordenone
Livelli di coerenza
• Strong / Assoluta
• Bounded Staleness / Obsolescenza associata
• Session
• Eventual /Finale

#Pordenone
Coerenza Assoluta - scrittura
dato B
dato B
dato A
dato B
replica 1
replica 2
replica 3
async

#Pordenone
Coerenza Assoluta - lettura
dato B
dato B
dato A
dato B
replica 1
replica 2
replica 3

#Pordenone
Coerenza Obsolescenza Aassociata - scrittura
dato B
dato B
dato A
dato A
replica 1
replica 2
replica 3
async

#Pordenone
Coerenza Obsolescenza Aassociata - lettura
dato B
dato B
dato A
dato B
replica 1
replica 2
replica 3

#Pordenone
Coerenza Sessione - scrittura
dato B
dato B
dato A
dato A
replica 1
replica 2
replica 3
async
Sessione 1

#Pordenone
Coerenza Sessione - lettura
dato B
dato B
dato A
dato A
replica 1
replica 2
replica 3
async
Sessione 1
dato A

#Pordenone
Coerenza Finale - scrittura
dato B
dato B
dato A
dato A
replica 1
replica 2
replica 3
async

#Pordenone
Coerenza Finale - lettura
dato A/B/?
dato B
dato A
dato A
replica 1
replica 2
replica 3

#Pordenone
Indici
• Nessun schema richiesto
• No indici secondari
• Chiavi senza blocchi e strutturate in Log
• Attivazione/Disattivazione Indicizzazione automatica
• Inclusione/Esclusione documenti
• Inclusione/Esclusione percorsi
• Aggiornamenti sincroni/asincroni

#Pordenone
Modeling

#Pordenone
Modellazione relazioni – male
Automobile:
{
"Id": 123,
"Targa": “AA123BB",
"Venditore": { "Nome": “Pinco Palla", “Indirizzo": “Qualche parte“ },
"GPSPosizione": { "Latitudine": 45.6543285, "Longitudine": -13.5834275 },
"Dati": [
{ "Id": 1, "TimeStamp": "2010-01-07", "MotoreOn": true, "Carburante": 100 },
{ "Id": 2, "TimeStamp": "2010-01-07", "MotoreOn": false, "Carburante": 88 },
...
{ "Id": 999999, "TimeStamp": "2017-04-22", "MotoreOn": true, "Carburante": 15 }
]
}
bassa frequenza
aggiornamenti
alta frequenza
aggiornamenti

#Pordenone
Modellazione relazioni – bene
Automobile:
{
"Id": 123,
"Targa": “AA123BB",
"Venditore":
{
"Nome": “Pinco Palla",
"Indirizzo": “Qualche parte“
}
}

#Pordenone
Modellazione relazioni – bene
PosizioneAutomobile:
{
"AutomobileId": 123, "GPSPosizione": { "Latitudine": 45.6543285, "Longitudine": -13.5834275 }
}
DatiAutomobile:
{
"AutomobileId": 123, "Dati": [
{ "Id": 1, "TimeStamp": "2010-01-07", "MotoreOn": true, "Carburante": 100 },
{ "Id": 2, "TimeStamp": "2010-01-07", "MotoreOn": false, "Carburante": 88 },
...
{ "Id": 999999, "TimeStamp": "2017-04-22", "MotoreOn": true, "Carburante": 15 }
]
}

#Pordenone
Collections

#Pordenone
DocumentDb Performance
• Data is saved on SSD
• All writes to the primary are replicated across two secondary replicas
• (Replicas are spread on different hardware in same region to protect
against failures)
• All reads are distributed across the three copies (when and how
depend on consistency level for db account and query)

#Pordenone
Collections
• A unit of scale for transaction
• for stored procedures and triggers
• A unit of query throughput
• capacity units allocated uniformly across all collections)
• A unit of replication
• A collection is replicated three times
• A container of JSON documents
• JSON docs inside of a collection can vary dramatically

#Pordenone
Unit of query throughput
• Collection-based RU Reservation
• Capacity units allocated uniformly across all collections)
• Standard pricing tier with hourly billing
• Performance levels can be adjusted
• Each collection = 10GB of SSD
• Limit of 100 collections (1 TB)
• Soft limit, can be lifted as needed per account (with Support)

#Pordenone
Performance levels

#Pordenone
Request Units
• Predictable Performance
• Each DocumentDB collection has
reserved throughput in terms of
request units (RUs)
• Normalized currency across
database operations
• RU== 𝑓 𝑀𝑒𝑚𝑜𝑟𝑦, 𝐶𝑃𝑈, 𝐼𝑂
• RUs offer accurate accounting in
face of diverse database
operations
Operation RU
Consumed
Reading a single 1KB document 1
Reading a single 2KB document 2
Query with a simple predicate for a 1KB
document
3
Creating a single 1 KB document with 10
JSON properties (consistent indexing)
14
Create a single 1 KB document with 100
JSON properties (consistent indexing)
20
Replacing a single 1 KB document 28
Execute a stored procedure with two create
documents
30

#Pordenone
Use cases

#Pordenone
Casi d’uso – IoT e dati telematici

#Pordenone
Casi d’uso – Vendite e marketing

#Pordenone
Casi d’uso – Giochi

#Pordenone
Mano al codice
DEMO
«Hello World» con DocumentDB

#Pordenone
Conclusioni
• Valida alternativa al modello relazione
• Alte prestazioni e predicibili
• Flessibilità totale
• Scalabilità praticamente assoluta
• Utilizzo di strumenti e linguaggi noti
• Altro???? 

#Pordenone
Links
• Introduzione a DocumentDB: un Database NoSQL JSON
https://docs.microsoft.com/it-it/azure/documentdb/documentdb-introduction
• Modello di risorse gerarchico e concetti di base relativi a DocumentDB
https://docs.microsoft.com/it-it/azure/documentdb/documentdb-resources
• Livelli di coerenza dei dati ottimizzabili in DocumentDB
https://docs.microsoft.com/it-it/azure/documentdb/documentdb-consistency-levels
• Casi di utilizzo comuni di DocumentDB
https://docs.microsoft.com/it-it/azure/documentdb/documentdb-use-cases

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