NoSQL建模技术

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1. 背景

 

NOSQL家族包括KeyValue、BigTable-style、Document、Full-Text Search、Graph等数据库，如下图所示。

解决类似Bigtable/Hbase/Cassandra等列存储NOSQL的建模问题，下文介绍NOSQL的建模技术。(下文所提及的NOSQL默认为列存储NOSQL)

 

2. NOSQL建模

 

2.1 非规范化(Denormalization)

 

简单地说，在3NF建模中，那就是数据冗余、重复。解决查询数据量、处理复杂性(多Join关联)的问题。

 

2.2 复制(Duplication)

 

2.3 Intelligent 键(Keys)

 

Intelligent键，是由查询条件的属性列组合，以便查询。

 

2.4 聚合(Aggregates)

 

Nosql具有软模式性(soft-schema)，也就是列族(column families),列( columns), 和时间戳( timestamped versions)。软模式允许复杂的结构(内嵌实体)和特殊实体具有不同结构，one-to-many关系最小化利用内嵌实体，异构实体差异利用公共表表达。举例如下图，利用单一聚合表(product)建模产品的所有类型和属性。

 

2.5 应用方面的关联

 

在Nosql中，很少支持关联特性，经常在模型设计阶段被处理，利用非规范化、聚合(内嵌实体)避免关联，而不像RDBMS在执行阶段处理。但是下面情况是无法避免的，而且必须在应用层处理。

 

· Many-to-many

 

· 由于内嵌实体常变动，聚合不能应用。例如，信息系统含有内嵌信息实体的用户实体(左图，Static one-to-many)，信息实体经常Append，建议剥离信息实体，然后在查询阶段再关联用户实体(右图,Dynamic-Many-to-Many)。

 

2.6 索引表(Index Table)

 

创建和维护Key(用于访问模式)的特殊表。例如，主表存储用户帐户，通过user ID访问;一条查询，通过特定的城市返回所有用户，通过维护城市为关键字的特殊表来实现。

3. 参考文献

 

Cloud Data Structure Diagramming Techniques and Design Patterns

 

NoSQL Data Modeling Techniques