介绍
使用MongoDB设计数据库,就不要按照关系型数据库的思维来做,如范式化数据。因为MongoDB不支持服务端的join查询。一般来说,在对于顶端的对象都要用单独的collection进行存储。
当然不需要望每个对象都要创建一个collection。可替代的策略是使用嵌入对象(embed object)。
例子,在下面的图,有两个collection。
分别是student和courses。
student document嵌入了address对象并和score document。并且有个引用到courses。
相比较关系模型,一般会把score单独存储到一张表中并且有个外键关联到student。
Embed vs. Reference(内嵌VS引用)
MongoDB模型设计关键问题在于是单独创建collection,还是作为内嵌对象?
在关系型数据库中,每个子元素都要单独创建一张表。 在MongoDB中,这并不推荐。
内嵌对象性能要更为高效。 数据分配在了硬盘上; 客户端和服务器通信的消耗基本不存在。
因此 "为什么我不需要内嵌对象?"
为什么引用非常慢?让我们考虑这个student的例子。如果我们有个student对象并执行
print( student.address.city );
这个操作用内嵌对象的话会非常快速并且如果student在RAM中,这个内嵌对象同样也在RAM中。
print( student.scores[0].for_course.name );
如果是第一次访问course。shell或者驱动必须执行下列查询。
// 伪代码!
student.scores[0].for_course = db.courses.findOne({_id:_course_id_to_find_});
每个引用遍历都对于数据库是一个查询。 这个collection在_id上有个索引。
这个查询还是非常快的。然而, 即使所有的数据在RAM中,从应用服务器到数据库之间的通信也会有延迟。
一般来说,期望在RAM中1ms命中缓存。如果我们循环1000个student,查询每个student应用就会很慢了。
超过1分钟。 然而, 如果我们紧紧需要查询一个单独的元素,时间就是1ms 并且页面读取是完全可以接受的。
(注意如果在db缓存中, 返回1000student实际时间要小于1分钟)
下面是一些使用内嵌对象和引用的规则:
- 上层的对象。一般都是独立的collection。
- 对象详细的线性元素一般用于内嵌。
- 如果对象和对象的关系是包含关系,应该用内嵌。
- 多对多关系用引用。
- Collection存入的对象较少比较适合做独立的collection。
- 这样整个collection可以快速缓存应用服务器的内存中。
- 内嵌对象更难关联它上层的对象。还不能使用DBRef用在内嵌对象上。
- 要获取内嵌对象系统级别的视图更为困难。例子, 如果score不是内嵌,
- 就更容易查询所有学生中中,100个高分数。
- 如果内嵌对象很大(许多M), 你可能会遇到单个document容量的限制。
- 如果性能是个问题,那么就用内嵌。
示例
让我们看看一些示例
- Customer / Order / Order Line-Item
-
orders 应该是一个collection。 customers 是一个 collection.
- line-items 应该是order的一个内嵌数组对象。
- Blogging system.
-
posts 应该是一个 collection. post author 可以是一个 独立的 collection,
- 或者如果仅仅是一个email地址,可以作为posts的字段。comments 应该是posts中的内嵌对象。
索引的选择
第二个比较重要的是索引的选择. 作为通用规则,如果在关系型数据库需要添加索引,那么MongoDB也一样。
-
_id 字段自动索引。
- 查询的字段应该索引。
- 排序字段需要索引。
MongoDB profiling facility 提供了你应该添加索引的信息。
注意的是,添加索引会降低写入速度,对于读取频率高的collection可以创建多点的索引。
写频率较高的话,索引开销就很昂贵。
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