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Azure Cosmos DB服务配额和默认限制

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本文介绍Azure Cosmos DB资源的默认配额和限制。 它可帮助你有效地管理操作、存储和吞吐量。

存储和数据库操作

在订阅下创建Azure Cosmos DB帐户后，可以通过创建数据库、容器和项来管理帐户中的数据。

预配的吞吐量

在容器级别或数据库级别根据 请求单位（RU）或每秒请求单位（RU/秒）分配吞吐量。 下表列出了每个容器/数据库的storage和吞吐量限制。 存储是指数据存储量和索引存储总和。

资源 限制
每个容器的最大 RU 数（指定吞吐量预配模式） 1000000 ¹
每个数据库的最大 RU 数（共享吞吐量预配模式） 1000000 ¹
每个分区（逻辑和物理分区）的最大 RU 数 一万
每个（逻辑）分区的所有项的最大存储容量 20 GB 1
不同（逻辑）分区键的最大数目 无限制
每个容器的最大存储 无限制
每个帐户的最大附件大小（附件功能即将弃用） 2 GB
每 1 GB 需要的最小 RU 数 1 RU/秒

通过提交 Azure 支持请求来增加每个容器或数据库的最大 RU 数。

要了解管理具有需要更高存储或吞吐量限制的分区键工作负荷的最佳做法，请参阅创建合成分区键。 如果工作负荷在生产环境中达到 20 GB 的逻辑分区限制，建议使用其他分区键重新构造应用程序作为长期解决方案。 若要让你有时间重新构建应用程序，请请求现有应用程序的逻辑分区键限制暂时增加。 提交一个Azure 支持票据，并选择配额类型临时增加容器的逻辑分区键大小。 请求临时增加是一种临时缓解措施，不建议作为长期解决方案，因为“增加限制后不会遵守 SLA 保证”。 若要删除配置，请提交支持票证，并选择配额类型“将容器的逻辑分区键大小还原为默认值(20 GB)”。 删除数据以适应 20 GB 逻辑分区限制或使用不同的分区键重新架构应用程序后，可以提交此支持票证。

最小吞吐量限制

使用手动吞吐量的Azure Cosmos DB容器（或共享吞吐量数据库）必须至少具有 400 RU/秒的吞吐量。 随着容器的增长，Azure Cosmos DB需要最小吞吐量，以确保资源（数据库或容器）有足够的资源用于其操作。

从Azure门户或软件开发工具包（SDK）检索容器或数据库的当前和最小吞吐量。 有关详细信息，请参阅分配容器和数据库的吞吐量。

实际的最小 RU/s 可能因帐户配置而异。 可以使用 Azure Monitor 指标查看资源上预配吞吐量（RU/s）和存储的历史记录。

容器最小吞吐量

使用此部分估计容器的最小吞吐量。

手动吞吐量

若要估算具有手动吞吐量的容器所需的最小 RU/s，请找到以下项的最大值：

  • 400 RU/秒
  • 当前存储 GB * 1 RU/每秒
  • 容器中历史上曾预配的最大RU/s值/100

例如，配置了 400 RU/秒和 0 GB 存储的容器。 你将吞吐量提高到 50,000 RU/s，并导入 20 GB 数据。 现在，最小 RU/s 为 MAX(400, 20 * 1 RU/s per GB, 50,000 RU/s / 100) = 500 RU/s。 随着时间的推移，storage增长到 2,000 GB。 现在，最小 RU/s 为 MAX(400, 2000 * 1 RU/s per GB, 50,000 / 100) = 2000 RU/s。

自动缩放吞吐量

若要估算具有自动缩放吞吐量的容器所需的最小自动缩放最大 RU/s，请找到以下项的最大值：

  • 1000 RU/秒
  • 当前存储量（GB）乘以 10 RU/秒
  • 在为容器预配的请求单位/秒（RU/s）中有史以来最高的 / 10

例如，你有一个配置了 1000 RU/s 和 0 GB 存储的容器。 你将吞吐量提高到 50,000 RU/s，并导入 20 GB 数据。 现在，最小最大 RU/s 为 MAX(1000, 20 * 10 RU/s per GB, 50,000 RU/s / 10) = 5000 RU/s。 随着时间的推移，storage增长到 2,000 GB。 现在，最小最大 RU/s 为 MAX(1000, 2000 * 10 RU/s per GB, 50,000 / 10) = 20,000 RU/s。

共享吞吐量数据库的最小吞吐量

使用此部分来估计跨容器共享吞吐量的数据库的最小吞吐量。

手动吞吐量

若要估算具有手动吞吐量的共享吞吐量数据库所需的最小 RU/s，请找到以下项的最大值：

  • 400 RU/秒
  • 当前存储 GB * 1 RU/每秒
  • 数据库中有史以来预配的最高请求单位/秒（RU/s）/100
  • 400 + MAX(容器数量 - 25, 0) * 100 RU/s

例如，你有一个数据库预配了 400 RU/秒、15 GB storage 和 10 个容器。 最小 RU/s 为 MAX(400, 15 * 1 RU/s per GB, 400 / 100, 400 + 0 ) = 400 RU/s。 如果数据库中有 30 个容器，则最小 RU/s 将为 400 + MAX(30 - 25, 0) * 100 RU/s = 900 RU/s。

自动缩放吞吐量

若要估算具有自动缩放吞吐量的共享吞吐量数据库所需的最小自动缩放最大 RU/s，请找到以下项的最大值：

  • 1000 RU/秒
  • 当前存储量（GB）乘以 10 RU/秒
  • 数据库历史上预配的最高RU/s/10
  • 1000 + MAX(容器计数 - 25, 0) * 1000 RU/s

例如，你有一个数据库预配了 1000 RU/秒、15 GB 的 storage 和 10 个容器。 自动缩放数据库的最小最大 RU/s 为 MAX(1000, 15 * 10 RU/s per GB, 1000 / 10, 1000 + 0 ) = 1000 RU/s。 如果数据库中有 30 个容器，则最小最大 RU/s 为 1000 + MAX(30 - 25, 0) * 1000 RU/s = 5000 RU/s。

下面汇总了使用预配的吞吐量时的最低预配 RU 限制。

预配类型 资源 限制
手动吞吐量 每个容器的最小 RU 数（使用手动吞吐量的专用吞吐量预配模式） 400
手动吞吐量 每个数据库的最小 RU 数（使用手动吞吐量的共享吞吐量预配模式） 前 25 个容器为 400 RU/s。
自动缩放吞吐量 每个容器的最小最大 RU 数（使用自动缩放吞吐量的专用吞吐量预配模式） 1000
自动缩放吞吐量 每个数据库的最小最大 RU（具有自动缩放吞吐量的共享吞吐量预配模式） 前 25 个容器的速率为 1000 RU/s。

Azure Cosmos DB支持通过 SDK 或门户按容器或数据库以编程方式缩放吞吐量（RU/s）。

根据当前的 RU/s 预配和资源设置，每个资源会立即同步调整，在最小 RU/s 和最多可至最小 RU/s 的 100 倍之间进行扩展。 如果请求的吞吐量值超出范围，将以异步方式执行缩放。 异步缩放可能需要数分钟到数小时才能完成，具体取决于容器中请求的吞吐量和数据存储大小。 了解详细信息。

无服务器

Serverless允许以基于消耗的方式使用Azure Cosmos DB资源。

资源 限制
每个（逻辑）分区的所有项的最大存储容量 20 GB ¹
不同（逻辑）分区键的最大数目 无限制
每个容器的最大存储 无限制

¹ 如果工作负荷在生产环境中达到 20 GB 的逻辑分区限制，建议使用其他分区键重新构造应用程序作为长期解决方案。 若要让你有时间重新构建应用程序，请请求现有应用程序的逻辑分区键限制暂时增加。 提交Azure支持请求并选择配额类型容器逻辑分区键大小的临时增加。 请求临时增加旨在作为临时缓解措施，不建议作为长期解决方案。 若要删除配置，请提交支持票证，并选择配额类型“将容器的逻辑分区键大小还原为默认值(20 GB)”。 删除数据以适应 20 GB 逻辑分区限制或使用不同的分区键重新架构应用程序后，可以提交此支持票证。

控制面板

Azure Cosmos DB有一个资源提供程序，可用于在Azure Cosmos DB帐户中创建、更新和删除资源。 资源提供程序与总体Azure资源管理层（即用于Azure的部署和管理服务）接口。

使用以下方式创建和管理Azure Cosmos DB资源：

  • Azure门户
  • Azure PowerShell
  • Azure CLI
  • Azure 资源管理器 JSON/Bicep 模板
  • Azure REST API
  • Azure管理 SDK
  • Terraform
  • 普鲁米

还可以从应用程序中用于创建和管理帐户中的资源的Azure Cosmos DB数据平面 SDK 访问此管理层。 数据平面 SDK 还会在与服务的首次连接期间发出控制平面请求，以进行诸如枚举数据库和容器等操作，并请求帐户密钥以便进行身份验证。

每个Azure Cosmos DB帐户都有一个主分区，其中包含帐户的所有元数据。 它还具有少量的吞吐量来支持控制平面操作。 创建、读取、更新或删除此元数据的控制平面请求将使用此吞吐量。 当控制平面操作使用的吞吐量超过此量时，操作速率限制，与Azure Cosmos DB中的数据平面操作相同。 但是，与数据操作的吞吐量不同，无法提高主分区的吞吐量。

某些控制平面操作不消耗主分区吞吐量，例如获取或列出密钥。 但是，与Azure Cosmos DB帐户中的数据请求不同，Azure中的资源提供程序并非针对高请求量而设计。 如果在连续的 5 分钟内，控制平面的操作持续超过文档规定的限制，则可能会遭遇请求限制，并且在 Azure Cosmos DB 资源上执行的操作可能会失败或不完整。

可以通过导航到 Azure Cosmos DB 帐户的“见解”选项卡来监视控制平面操作。 有关详细信息，请参阅 “监视控制平面请求”。 可以自定义这些见解、使用Azure Monitor并创建工作簿来监视 Metadata Requests 并设置警报。

资源限制

下表列出了每个订阅或帐户的资源限制。

资源 限制
每个订阅的最大帐户数 默认为 250 ¹
每个帐户的最大数据库和容器数 500平方米
帐户支持的元数据操作最大吞吐量 240 RU/秒

ー Microsoft内部客户的默认限制不同。 通过创建最多 1,000 Azure 支持请求来增加这些限制。 Cosmos DB 保留删除任何空数据库帐户的权利，即没有数据库/集合。 } 无法增加此限制。 总计数包括帐户中的数据库和容器（例如，1 个数据库和 499 个容器，或 250 个数据库和 250 个容器）。

请求限制

下表列出了每个帐户每 5 分钟间隔的请求限制，除非另有指定。

操作 限制
最大列出或获取密钥数 500 ¹
数据库与容器的最大限度创建 500
最大检索或列出数据库和容器的数量 500 ¹
最大更新预配吞吐量 25
最大区域故障转移能力 10（每小时）²
以前未定义的所有操作（PUT、POST、PATCH、DELETE、GET）的最大数目 500

¹ 对 SDK 实例使用单一实例客户端，并在实例的整个生命周期内，在各个请求之间缓存密钥、数据库和容器引用。 2 区域故障转移仅适用于单个区域写入帐户。 多区域写入帐户不需要也不允许更改写入区域。

Azure Cosmos DB定期自动备份数据。 有关备份保留间隔和窗口的详细信息，请参阅 Azure Cosmos DB0 中的在线备份和按需数据还原。

每个帐户的限制

下面是每个帐户的限制。

基于角色的访问控制

资源 默认限制
每个帐户的最大自定义角色定义（原生数据平面 RBAC） 100
每个帐户的最大角色分配数（本机数据平面 RBAC） 2,000

预配的吞吐量

资源 限制
每个帐户的最大数据库数和容器数 500
每个具有共享吞吐量的数据库的最大容器数量 25
最大区域数 无限制（所有Azure中国区域）

无服务器

资源 限制
每个帐户的最大数据库数和容器数 500
最大区域数 1 （任何Azure区域）

每个容器的限制

根据使用的 API，Azure Cosmos DB容器可以表示集合、表或图形。 容器支持唯一键约束、存储过程、触发器和用户定义的函数（UDF）和索引策略的配置。 下表列出了特定于容器中的配置的限制。

资源 限制
数据库或容器名称的最大长度 255
每个容器的最大存储过程数 100 ¹
每个容器的最大 UDF 数 50 ¹
每个容器的最大唯一键数 10 ¹
每个唯一键约束下的最大路径数 16 ¹
最长生存时间 （TTL） 值 2,147,483,647

通过创建Azure 支持请求来提高每个容器的限制。

每项的限制

Azure Cosmos DB项可以表示集合中的文档、表格中的行或图形中的节点或边缘，具体取决于所使用的 API。 下表显示了Azure Cosmos DB中每个项的限制。

资源 限制
项目的最大大小 2 MB（JSON 表示形式的 UTF-8 长度）1
分区键值的最大长度 2,048 字节（如果未启用大型分区键，则为 101 字节）
ID 值的最大长度 1,023 字节
ID 值允许的字符 允许在服务端使用除“/”和“\”之外的所有 Unicode 字符。 警告：但为了获得最佳互操作性，我们强烈建议仅在 ID 值中使用字母数字 ASCII 字符。 已发现 Cosmos DB SDK 的某些版本、连接器（例如 Azure 数据工厂、Spark、Kafka 等）以及 HTTP 驱动程序或库存在限制。 当 ID 值包含非字母 ASCII 字符时，这些限制可能会阻止成功处理。 因此，若要提高互操作性，请对 ID 值进行编码 - 例如，通过 Base64 + Base64 中允许的特殊字符的自定义编码。 - 如果必须在您的服务或应用程序中支持非字母数字的 ASCII 字符，
每项的最大属性数 无实际限制
属性名称的最大长度 无实际限制
属性值的最大长度 无实际限制
字符串属性值的最大长度 无实际限制
数字属性值的最大长度 IEEE754 双精度 64 位
嵌入对象/数组的最大嵌套级别 128
最大 TTL 值 2147483647
JSON 中数字的最大精度/范围（用于确保安全的互操作性） 电气和电子工程师研究所 （IEEE） 754 二进制64

只有使用适用于 MongoDB 的 Azure Cosmos DB 时才支持最大 16 MB 的大型文档。 有关详细信息，请参阅 MongoDB 4.2 功能文档。

除了对分区键和 ID 值的长度限制以及 2 MB 的总大小限制外，对项负载（如属性数量和嵌套深度）没有任何限制。 可能需要为具有大型或复杂项结构的容器配置索引策略，以减少 RU 消耗。 请参阅 Azure Cosmos DB 中的建模项，以获得实际示例和用于管理大型项的模式。

每个请求的限制

Azure Cosmos DB支持容器、项和数据库等资源的 CRUD 和查询操作。 它还支持对容器中具有相同分区键的项事务批处理请求。

资源 限制
单个操作（例如存储过程执行或单个查询页检索）的最长执行时间 5 秒
最大请求大小（例如，存储过程、CRUD） 2 MB
最大响应大小（例如分页查询） 4 MB
事务性批处理中的最大操作数 100

Azure Cosmos DB支持在写入期间触发。 该服务允许为每个写入操作提供一个预触发器和一个后触发器。

当查询作达到执行超时或响应大小限制时，它会向客户端返回结果页和继续标记以恢复执行。 单个查询在页面和后续查询中的运行持续时间没有实际限制。

Azure Cosmos DB使用基于哈希的消息身份验证代码（HMAC）进行授权。 使用主键对资源进行精细的访问控制。 这些资源可以包括容器、分区键或项。 下表列出了Azure Cosmos DB中授权令牌的限制。

资源 限制
主令牌最长过期时间 15 分钟
资源令牌最短过期时间 10 分钟
资源令牌最长过期时间 默认为 24 小时¹
令牌授权的最大时钟偏差 15 分钟

通过提交 Azure 支持请求来增加它。

自动缩放预配吞吐量的限制

请参阅 Autoscale 一文和 FAQ，详细了解自动缩放的吞吐量和存储限制。

资源 限制
系统可扩展到的最大 RU/秒 Tmax，“用户设置的自动缩放最大 RU/秒”
系统可以缩放到的最小 RU/秒 0.1 * Tmax
系统当前所扩展到的 RU/秒数量 0.1*Tmax <= T <= Tmax根据使用情况
每小时最小可计费 RU/秒 0.1 * Tmax

按每小时计费，费用基于系统在一小时内达到的最高 RU/秒或 0.1*Tmax中较高的数值。
容器的最小自动缩放最大 RU/秒 MAX(1000, highest max RU/s ever provisioned / 10, current storage in GB * 10)向上取整至最近的 1000 RU/秒
数据库的自动缩放最大 RU/秒的最小值 MAX(1000, highest max RU/s ever provisioned / 10, current storage in GB * 10, 1000 + (MAX(Container count - 25, 0) * 1000))上调至最近的 1000 RU/秒。

如果数据库包含超过 25 个容器，系统将为每个额外的容器将最小自动缩放的最大 RU/秒增加 1000 RU/秒。 例如，如果有 30 个容器，可以设置的最低自动缩放最大 RU/秒为 6000 RU/秒（缩放范围为 600 到 6000 RU/秒）。

SQL 查询限制

Azure Cosmos DB支持使用 SQL 查询项。 下表描述了查询语句中的限制，例如子句数或查询长度。

资源 限制
最大 SQL 查询长度 512 KB
每个查询的语句数上限JOIN 10¹
每个查询的最大 UDF 数 10 ¹
每个多边形的最大点数 4096
每个容器最大显式包含的路径数 1500 ¹
每个容器的最大显式排除路径数 1500 ¹
组合索引中的最大属性数 8
组合索引中的最大路径数 100

ー 可以通过创建 Azure 支持请求来增加这些 SQL 查询限制。

针对 MongoDB 的 API 限制

Azure Cosmos DB支持使用 MongoDB 编写的应用程序的 MongoDB 线路协议。 在 支持的 MongoDB 功能和语法中找到支持的命令和协议版本。

下表列出了特定于 MongoDB 功能支持的限制。 针对 NoSQL API 提到的其他服务限制也适用于用于 MongoDB 的 API。

资源 限制
文档的大小上限 16 MB（JSON 表示形式的 UTF-8 长度）¹
最大 MongoDB 查询内存大小（仅适用于 3.2 服务器版本） 40 MB
MongoDB操作的最大执行时间（适用于3.2服务器版本） 15 秒
MongoDB操作的最长执行时间（适用于服务器版本 3.6 和 4.0） 60 秒
索引定义中嵌入对象/数组的最大嵌套级别 6
服务器端连接关闭的空闲连接超时 ² 30 分钟
Azure 门户中 MongoDB shell 的时间限制 24 小时内的 120 分钟

ー 最大大小为 16 MB 的大型文档需要在Azure门户中启用功能。 在 功能文档中了解详细信息。

ー 将驱动程序设置中的空闲连接超时设置为 2-3 分钟，因为 Azure LoadBalancer 的 default 超时为 4 分钟。 此超时可确保中间负载均衡器空闲不会关闭客户端计算机与Azure Cosmos DB之间的连接。

Azure Cosmos DB 免费版帐户限制

下表列出了 Azure Cosmos DB 免费层帐户的限制。

资源 限制
每个Azure订阅的免费层帐户数 1
免费层折扣持续时间 帐户的生存期。 您必须在创建帐户时选择参与。
免费 RU/s 上限 1000 RU/秒
免费存储的最大容量 25 GB
共享吞吐量数据库中的最大容器数 25

除上表之外，每个帐户的限制也适用于免费套餐账户。 若要了解详细信息，请参阅如何创建 免费层帐户。

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