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NoSQL反模式 - 文檔數(shù)據(jù)庫篇

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我們設(shè)計(jì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫Schema的都有一套完整的方案,而NoSQL卻沒有這些。半年前筆者讀了本《SQL反模式》的書,覺得非常好。就開始留意,對于NoSQL是否也有反模式?好的反模式可以在我們設(shè)計(jì)Schema告訴哪里是陷阱和懸崖。NoSQL宣傳的時(shí)候往往宣稱是SchemaLess的,這會讓人誤解其不需要設(shè)計(jì)Schema。但如果不意識到設(shè)計(jì)Schema的必要,陷阱就在一直在黑暗中等著我們。這篇文章就總結(jié)一些別人的,也有自己犯過的深痛的設(shè)計(jì)Schema錯(cuò)誤。

NoSQL數(shù)據(jù)庫最主流的有文檔數(shù)據(jù)庫,列存數(shù)據(jù)庫,鍵值數(shù)據(jù)庫。三者分別有代表作MongoDB,HBase和Redis。如果將NoSQL比作兵器的話,可以這樣(MySQL是典型的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,一樣參與比較):">

MySQL產(chǎn)生年代較早,而且隨著LAMP大潮得以成熟。盡管其沒有什么大的改進(jìn),但是新興的互聯(lián)網(wǎng)使用的最多的數(shù)據(jù)庫。就像傳統(tǒng)的菜刀,結(jié)構(gòu)簡單,幾百年沒有改進(jìn)。但是不妨礙產(chǎn)生各式各樣的刀法,只要有一把,就能勝任廚房里的大部分事務(wù)。MySQL也是一樣,核心已經(jīng)穩(wěn)定。但是切庫,分表,備份,監(jiān)控,等等手段一應(yīng)俱全。MongoDB是個(gè)新生事物,提供更靈活的Schema,Capped Collection,異步提交,地理位置索引等五花十色的功能。就像瑞士軍刀,不但可以當(dāng)?shù)队茫€可以開瓶蓋,剪指甲。但是他也不比MySQL強(qiáng),因?yàn)檫€缺乏時(shí)間的磨礪。一是系統(tǒng)本身的穩(wěn)定性,二是開發(fā),運(yùn)維需要更多經(jīng)驗(yàn)才能流行。HBase是個(gè)仗勢欺人的大象兵。依仗著Hadoop的生態(tài)環(huán)境,可以有很好的擴(kuò)展性。但是就像象兵一樣,使用者需要養(yǎng)一頭大象(Hadoop),才能驅(qū)使他。Redis是鍵值存儲的代表,功能最簡單。提供隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲。就像一根棒子一樣,沒有多余的構(gòu)造。但是也正是因此,他的伸縮性特別好。就像悟空手里的金箍棒,大可捅破天,小能成縮成針。文檔數(shù)據(jù)庫的得失

關(guān)系模型試圖將數(shù)據(jù)庫模型和數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)分開,讓開發(fā)者可以脫離底層很好的操作數(shù)據(jù)。但筆者以為關(guān)系模型在一些應(yīng)用場景下有弱點(diǎn),現(xiàn)在已經(jīng)不得不面對。

SQL弱點(diǎn)一:必須支持Join。因?yàn)閿?shù)據(jù)不能夠有重復(fù)。所以使用范式的關(guān)系模型會不可避免的大量Join。如果參與Join的是一張比內(nèi)存小的表還好。但是如果大表Join或者表分布在多臺機(jī)器上的話,Join就是性能的噩夢。SQL弱點(diǎn)二:計(jì)算和存儲耦合。關(guān)系模型作為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型既可以用于數(shù)據(jù)分析,也可以用于在線業(yè)務(wù)。但這兩者一個(gè)強(qiáng)調(diào)高吞吐,一個(gè)強(qiáng)調(diào)低延時(shí),已經(jīng)演化出完全不同的架構(gòu)。用同一套模型來抽象顯然是不合適的。Hadoop針對的就是計(jì)算的部分。MongoDB,Redis等針對在線業(yè)務(wù)。兩者都拋棄了關(guān)系模型。

針對這兩個(gè)夢魘。文檔數(shù)據(jù)庫如MongoDB的的主要目的是 提供更豐富的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來拋棄Join來適應(yīng)在線業(yè)務(wù)。當(dāng)然也不是MongoDB完全不能用Join,不能拿來做數(shù)據(jù)分析,討論這個(gè)只是見仁見智的問題。所以文檔數(shù)據(jù)庫并不比關(guān)系數(shù)據(jù)庫強(qiáng)大,由于對Join的弱支持,功能會弱許多。設(shè)計(jì)關(guān)系模型的時(shí)候,通常只需要考慮好數(shù)據(jù)直接的關(guān)系,定義數(shù)據(jù)模型。而設(shè)計(jì)文檔數(shù)據(jù)庫模型的時(shí)候,還需要考慮應(yīng)用如何使用。因此設(shè)計(jì)好一個(gè)的文檔數(shù)據(jù)庫Schema比設(shè)計(jì)關(guān)系模型更加的困難。除此之外,由于文檔數(shù)據(jù)庫事務(wù)的支持也是比較弱,一般NoSQL只會提供一個(gè)行鎖。這也給設(shè)計(jì)Schema更加增加了難度。對于文檔數(shù)據(jù)庫的使用有很多需要注意的地方,本文只關(guān)注模型設(shè)計(jì)的部分。

反模式一:慣性思維/沿用關(guān)系模型

關(guān)系模型是數(shù)據(jù)存儲的經(jīng)典模型,使用數(shù)據(jù)模型范式的好處非常的明顯。但是由于文檔數(shù)據(jù)庫不支持Join(包括和外鍵息息相關(guān)的外鍵約束)等特性,習(xí)慣性的沿用關(guān)系模型有的時(shí)候會出現(xiàn)問題。需要利用起文檔數(shù)據(jù)庫提供的豐富的數(shù)據(jù)模型來應(yīng)對。

值得一提的是文檔數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和關(guān)系模型不同,是靈活多樣的。對于同一個(gè)情形,可以設(shè)計(jì)出有多種能夠工作的模型,沒有絕對意義上最好的模型。

下圖是關(guān)系模型和文檔模型的對比。

關(guān)系模型 VS 文檔模型

這個(gè)一個(gè)博客的數(shù)據(jù)模型,有Blog,User等表。左側(cè)是關(guān)系模型,右側(cè)是文檔模型。這個(gè)文檔模型并不是完全合理,可以作為“正反兩面教材”在下文不斷闡述。

問題一:存在描述多對多的關(guān)系表癥狀:文檔數(shù)據(jù)庫中存儲在有純粹的關(guān)系表,例如:

id user_id blog_id
0 0 0
1 0 1
這樣的表就算在關(guān)系模型中也是不妥的,因?yàn)檫@個(gè)ID非常的多余,可以用聯(lián)合主鍵來解決。但是在文檔數(shù)據(jù)庫中,由于必須強(qiáng)制單主鍵,不得不采取這樣的設(shè)計(jì)。

壞處:

破壞數(shù)據(jù)完備性。由于ID是主鍵,在數(shù)據(jù)模型上沒有約束來保證不出現(xiàn)重復(fù)的user_id,blog_id對。一旦數(shù)據(jù)出現(xiàn)重復(fù),更新刪除都是問題。索引過多。由于是關(guān)系表,必須在user_id和blog_id上面分別建一個(gè)索引。影響性能。

解決方案:使用文檔數(shù)據(jù)庫典型的處理多對多的辦法。不是建立一張關(guān)系表,而是在其中一個(gè)文檔(如User)中,加入一個(gè)List字段。

 

user_id user_name blog_id[] ……
0 Jake 0,1 ……
1 Rose 1,2 ……

問題二:沒有區(qū)分"一對多關(guān)系"和“多對一關(guān)系”癥狀:關(guān)系模型不區(qū)分“一對多”和“多對一”,對于文檔數(shù)據(jù)庫來講,關(guān)系模型只有“多對一”。就像這張Comment表:

comment_id user_id content ……
0 0 “NoSQL反模式是好文章” ……
1 0 “是啊” ……

如果整個(gè)模型都是這樣的“多對一”關(guān)系就需要反思了。

壞處:

額外索引。如果客戶端已知user_id,需要獲得User信息和Comment信息,需要執(zhí)行兩次查詢。其中一次查詢需要使用索引。并且要在客戶端自己Join。這樣可能有潛在性能問題。

解決方案:問題的核心在于是已知user_id查詢兩張表,還是已知comment_id查詢兩張表。如果是已知comment_id這樣的設(shè)計(jì)就是合理的,但是如果是已知user_id來查詢,把關(guān)系放在user表里的設(shè)計(jì)更合理一些。

user_id user_name comment_id[] ……
0 Jake 0,1 ……
1 Rose 1,2 ……

這樣的設(shè)計(jì),就可以避免一個(gè)索引。同理,對于多對多也是一樣的,通過合理的安排字段的位置可以避免索引。

正確使用的場合:

關(guān)系型模型是非常成功的數(shù)據(jù)模型,合理的沿用是非常好的。但是由于文檔數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn),需要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,這樣得出的數(shù)據(jù)模型,盡管性能不是最優(yōu),但是有最好的靈活性。并且也有利于和關(guān)系數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換。

反模式二:處處引用客戶端Join

癥狀:數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中充滿了xx_id的字端,在查詢的時(shí)候需要大量的手動(dòng)Join操作。就涉及到了這個(gè)反模式。正如上面提到的博客的關(guān)系模型,如果已知blog_id查詢comments,需要至少執(zhí)行3次查詢,并且手動(dòng)Join。

壞處:

手動(dòng)Join,麻煩且易出錯(cuò)。文檔數(shù)據(jù)庫不支持Join且沒有外鍵保證。因此需要在客戶端Join,這樣的操作對于軟件開發(fā)來講是比較繁瑣的。由于沒有外鍵保證,因此不能保證取得的ID在數(shù)據(jù)庫里面是有數(shù)據(jù)的。在處理的時(shí)候需要不斷判斷,容易出錯(cuò)。多次查詢。如果引用過多,查詢的時(shí)候需要多次查詢才能查到足夠的數(shù)據(jù)。本來文檔數(shù)據(jù)庫是很快的,但是由于多次查詢,給數(shù)據(jù)庫增加了壓力,獲取全部數(shù)據(jù)的時(shí)間也會增加。事務(wù)處理繁瑣。文檔數(shù)據(jù)庫一般不支持一般意義上事務(wù),只支持行鎖。如果文檔數(shù)據(jù)庫有給多個(gè)連接。在插入的時(shí)候,事務(wù)的處理就是噩夢。在文檔數(shù)據(jù)庫中使用事務(wù),需要使用行鎖,在進(jìn)行大量的處理。太過繁瑣,感興趣的讀者可以搜一下。

解決方案:適當(dāng)使用內(nèi)聯(lián)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。由于文檔數(shù)據(jù)庫支持更復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以將引用轉(zhuǎn)換為內(nèi)聯(lián)的數(shù)據(jù),而不用新建一張表。這樣做可以解決上面的一些問題,是一個(gè)推薦的方案。就像上面博客的例子一樣。將五張表簡化成了兩張表。那什么時(shí)候使用內(nèi)聯(lián)呢?一般認(rèn)為

使用內(nèi)聯(lián)可以解決讀性能問題,明顯減少Q(mào)uery的次數(shù)的時(shí)候??梢院喕瘮?shù)據(jù)模型,化簡表之間的關(guān)系,而同時(shí)不會影響靈活性的時(shí)候。事務(wù)可以得到簡化為單行事務(wù)的時(shí)候正確使用的場合:

范式化的使用場景,文檔數(shù)據(jù)庫會被多個(gè)應(yīng)用使用。由于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)無法估計(jì)多個(gè)應(yīng)用現(xiàn)在及將來的查詢情況,需要極大的靈活性。在這個(gè)時(shí)候,使用引用比內(nèi)聯(lián)靠譜。

反模式三 濫用內(nèi)聯(lián)后患無窮

問題一 妨礙到查詢的內(nèi)聯(lián)癥狀:頻繁查詢一些內(nèi)聯(lián)字段,丟棄其他字段。

壞處:

無ID約束:使用內(nèi)聯(lián)字段和引用不同,是沒有ID約束的。因此不能通過ID(主鍵)來管理,如果經(jīng)常需要單獨(dú)操作內(nèi)聯(lián)對象會非常不便。索引泛濫:如果以內(nèi)聯(lián)字段為條件進(jìn)行查詢,需要建立索引。有可能造成索引泛濫。性能浪費(fèi):大部分文檔數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)是按行存儲的,也就意味著,盡管只查詢一個(gè)字段,但是DB需要將整行從磁盤中取出。如果字段夠小,文檔夠大,是很不合算的。

解決方案:如果出現(xiàn)以上的癥結(jié),就可以考慮使用引用代替內(nèi)聯(lián)了。內(nèi)聯(lián)特性主要的用途在于提高性能,如果出現(xiàn)性能不升反降,那就沒有意義了。如果對性能有很強(qiáng)烈的要求,可以考慮使用重復(fù)數(shù)據(jù),同樣的數(shù)據(jù)即在內(nèi)聯(lián)字段中也在引用的表里面。這樣可以結(jié)合內(nèi)聯(lián)和引用的性能優(yōu)勢。缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)出現(xiàn)重復(fù),維護(hù)會比較麻煩。

問題二 無限膨脹的內(nèi)聯(lián)癥狀:List,Map類型的內(nèi)聯(lián)字段不斷膨脹,而且沒有限制。就像前面提到的Blog的內(nèi)聯(lián)字段Comment。如果對每一篇Blog的Comment數(shù)量沒有限制的話,Comment會無限膨脹。輕則影響性能,重則插入失敗。

Blog_id content Comment[] ……
0 “…” “NoSQL反模式是好文章”, “是啊”,”無限增長中”… ……
壞處:

插入失敗。文檔數(shù)據(jù)庫的每條記錄都有最大大小,并且也有推薦最佳的大小。一般不會超過4M。就像剛剛提到的例子,如果是篇熱門的博文的話,評論的大小很容易就超過4M。屆時(shí)文檔將無法更新,新的評論無法插入。性能拖油瓶。由于內(nèi)聯(lián)字段膨脹,其大小將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他部分,影響其他部分的性能表現(xiàn)。并且因此導(dǎo)致該記錄大小頻繁變化,對檔數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)文件內(nèi)部可能因此產(chǎn)生很多碎片。

解決方案:設(shè)定最大數(shù)目或者使用引用。還是Blog和Comment的例子,可以將Comment從Blog中剝離出成一張表。如果考慮到性能,可以在Blog表中新建一個(gè)字段如最近的評論。這樣既保證了性能,又能夠預(yù)防膨脹。

Blog_id content last_five_comment[] ……
0 “…” “NoSQL反模式是好文章”, “是啊”,”最多5條”… ……
問題三 無法維護(hù)的內(nèi)聯(lián)癥狀:DBA想單獨(dú)維護(hù)內(nèi)聯(lián)字段,但無法做到。

壞處:

權(quán)限管理難。數(shù)據(jù)庫的權(quán)限管理的最小粒度是表。如果使用內(nèi)聯(lián)技術(shù),就意味著內(nèi)聯(lián)部分必須和其他字段用同一個(gè)權(quán)限來管理。沒有辦法在DB級別隱藏。切表難。如果發(fā)現(xiàn)一張表的龐大需要切表。這個(gè)時(shí)候就比較糾結(jié)了。如果一刀切,partion Key的選擇;索引的失效都會成為問題。如果覺得拆為兩張表,就會很好操作的話,就是內(nèi)聯(lián)的過度使用了 。備份難。關(guān)系數(shù)據(jù)庫中每張表可以有不同的備份策略。但是如果內(nèi)聯(lián)起來,這樣的備份就做不到了。解決辦法:設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫模型的時(shí)候需要考量之后的維護(hù)操作,尤其是內(nèi)聯(lián)的字段需不需要單獨(dú)的維護(hù)。需要和運(yùn)維商量。如果對內(nèi)聯(lián)的字段有單獨(dú)維護(hù)的要求,可以拆分出來作為引用。

問題四 盯死應(yīng)用的內(nèi)聯(lián)癥狀:應(yīng)用可以非常好的運(yùn)行在數(shù)據(jù)庫上。但是當(dāng)新的應(yīng)用接入的時(shí)候會很麻煩。因?yàn)樵O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型的時(shí)候考慮到了查詢。所以當(dāng)有新應(yīng)用,新查詢接入的時(shí)候,就會難于使用原有的模型。

壞處:

新應(yīng)用接入難。當(dāng)新的應(yīng)用試圖使用同一個(gè)數(shù)據(jù)庫的時(shí)候,接入比較困難。因?yàn)椴樵儠r(shí)不同的,需要調(diào)整數(shù)據(jù)模型才能適應(yīng)。但是調(diào)整模型又會影響原有應(yīng)用。集成難。不同的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫可以集成在一起,共同使用。但是對于文檔數(shù)據(jù)庫,雖然功能上可以互補(bǔ),但是由于內(nèi)聯(lián)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的差異,也比較難于集成。ETL難。現(xiàn)在大部分的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)使用的是關(guān)系模型,就連Hadoop雖然不用關(guān)系模型,但是其上的Hive的常用工具也是按關(guān)系模型設(shè)計(jì)的。

解決方案:

使用范式設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫,即用引用代替內(nèi)聯(lián)?;蛘咴谑褂脙?nèi)聯(lián)的時(shí)候,給每個(gè)內(nèi)聯(lián)對象一個(gè)全局唯一的Key,保證其和關(guān)系模型直接可以存在映射關(guān)系,這樣可以提高數(shù)據(jù)模型的靈活性。如Blog表:

Blog_id content Comment[] ……
0 “…” [{"id"=1,"content"=“NoSQL反模式是好文章”}, {"id"=2,"content"=“是啊”}…] ……

這樣的設(shè)計(jì)既可以利用到內(nèi)聯(lián)的好處,又能將其和關(guān)系模型映射起來。確定是需要手動(dòng)維護(hù)comment_id,保證其全局唯一性。

反模式四:在線計(jì)算

癥狀:有一些運(yùn)行時(shí)間很長的Query,由于有聚合計(jì)算,索引也不能解決。隨著數(shù)據(jù)量的增長,逐漸成為性能瓶頸。

壞處:

影響用戶體驗(yàn)。在線業(yè)務(wù)中,如果一個(gè)查詢大于4s,用戶體驗(yàn)會急劇下降。按主鍵和按索引的查詢都能滿足要求。但是聚合操作往往需要掃描全表或者大量的數(shù)據(jù),隨著數(shù)據(jù)量的增加,查詢時(shí)間會變長,用戶不可容忍。影響數(shù)據(jù)庫性能。長查詢的壞處數(shù)不清。在線上應(yīng)用中,如果出現(xiàn)長查詢,可能會霸占數(shù)據(jù)的大部分資源,包括IO,連接,CPU等等。導(dǎo)致其他很好的查詢,輕則性能也下降,重者無法使用數(shù)據(jù)庫。長查詢可以稱之為DB殺手。

解決方案:首先要權(quán)衡,這個(gè)聚合操作是不是必要的,必須實(shí)時(shí)完成。如果沒有必要實(shí)時(shí)完成的話,可以采取離線操作的方案。在夜深人靜的時(shí)候,跑一個(gè)長查詢,將結(jié)果緩存起來,給第二天使用。如果必須實(shí)時(shí)完成,則可以新建一個(gè)字段,用“incr”這樣的操作,在運(yùn)行的時(shí)候,實(shí)時(shí)聚合結(jié)果。而不是查詢的時(shí)候執(zhí)行一次長查詢。如果邏輯比較復(fù)雜,或者覺得大量“incr”操作給數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)帶來了壓力,可以使用Storm之類的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理框架??傊?,要慎用長查詢。

反模式五:把內(nèi)聯(lián)Map對象的Key當(dāng)作ID用

癥狀:文檔數(shù)據(jù)庫支持內(nèi)聯(lián)Map類型。將其中Map的Key當(dāng)作數(shù)據(jù)庫的主鍵來用。

Blog_id content Comment{} ……
0 “…” {"1"=“NoSQL反模式是好文章”, "2"=“是啊”} ……
這個(gè)反模式很容易犯,因?yàn)樵诰幊陶Z言中Map數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是這么用的。但是對于數(shù)據(jù)庫模型來說,這是不折不扣的反模式。

壞處:

無法通過數(shù)據(jù)庫做各種(>=)查詢。對于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫來說,雖然數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以很靈活,但查詢的時(shí)候都是按層次的。比如comment.id,comment.content。也就是說其Map類型中的Key可以理解為屬性名的,而不是用作ID。因此一旦這樣使用,就脫離的數(shù)據(jù)庫管制,無法使用各種查詢功能。無法通過索引查詢。文檔數(shù)據(jù)可建立索引是需要列名的。比如comment.id。而這樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)沒有固定的列名,因此無法建立索引。

解決方案:使用數(shù)組+Map來解決。如:

Blog_id content Comment[] ……
0 “…” [{"id"=1,"content"=“NoSQL反模式是好文章”}, {"id"=2,"content"=“是啊”}…] ……
這樣,就可以使用comment.id作為索引,也可以使用數(shù)據(jù)庫的查詢功能。簡單有效。Map類型中的Key是屬性名,Value是屬性值。這樣的用法是文檔數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)模型的本意,因此其提供的各種功能才能利用上。否則就無法使用。

反模式六:不合理的ID

癥狀:使用String甚至更復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為的ID,或者全部使用數(shù)據(jù)庫提供的自生成ID。如:

id(該ID系系統(tǒng)自生成) Blog_id content ……
0 0 ... ……
壞處:

ID混亂。如果使用數(shù)據(jù)庫提供的自生成ID,同時(shí)表中還有一個(gè)類似有主鍵含義的Blog_id,這樣很不好,容易造成邏輯混亂。由于文檔數(shù)據(jù)庫不支持ID的重命名,習(xí)慣關(guān)系數(shù)據(jù)庫做法的人可能會再建立一個(gè)自己的邏輯ID字段。這是沒有必要的。索引龐大,性能低下。ID是數(shù)據(jù)庫的非常重要的部分。ID的長度將決定索引(包括主鍵的索引)的大小,直接影響到數(shù)據(jù)庫性能。如果索引比內(nèi)存小,性能會很好。但一旦索引大小超過內(nèi)存,出現(xiàn)數(shù)據(jù)交換,性能會急劇下降。一個(gè)Long占8字節(jié),一個(gè)20個(gè)字符的UTF8 String占用約60個(gè)字節(jié)。相差10倍之巨,不能不考慮。

解決方案:盡量使用有一定意義的字段做ID,并且不在其他字段中重復(fù)出現(xiàn)。不使用復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型做ID,只使用int,long或者系統(tǒng)提供的主鍵類型做ID。

文檔數(shù)據(jù)庫的反模式總結(jié)

闡述了這么多的反模式,下面有個(gè)一覽表,涵蓋了上面所有的反模式。這個(gè)一覽表,是按照文檔數(shù)據(jù)庫模型建立的。是個(gè)文檔數(shù)據(jù)庫模型的例子。

ID 反模式名 問題
0 存在描述多對多的關(guān)系表 [{ID:00
癥狀:文檔數(shù)據(jù)庫中存儲在有純粹的關(guān)系表
壞處:[破壞數(shù)據(jù)完備性,索引過多]
解決方案:加入一個(gè)List字段
},{
ID:01
癥狀:關(guān)系模型不區(qū)分“一對多”和“多對一”
壞處:額外索引
解決方案:合理的安排字段的位置
}]
1 處處引用客戶端Join [{
ID:10
癥狀:查詢的時(shí)候需要大量的手動(dòng)Join操作
壞處:[手動(dòng)Join,多次查詢, 事務(wù)處理繁瑣]
解決方案:適當(dāng)使用內(nèi)聯(lián)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
}]
2 濫用內(nèi)聯(lián)后患無窮 [{
ID:20
癥狀:頻繁查詢一些內(nèi)聯(lián)字段,丟棄其他字段
壞處:[無ID約束,索引泛濫, 性能浪費(fèi)]
解決方案:使用引用代替內(nèi)聯(lián)了,允許重復(fù)數(shù)據(jù)
},{
ID:21
癥狀:List,Map類型的內(nèi)聯(lián)字段不斷膨脹,而且沒有限制
壞處:[插入失敗, 性能拖油瓶]
解決方案:設(shè)定最大數(shù)目或者使用引用。
},{
ID:22
癥狀:DBA想單獨(dú)維護(hù)內(nèi)聯(lián)字段,但無法做到
壞處:[權(quán)限管理難, 切表難, 備份難]
解決方案:設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫模型的時(shí)候需要考量之后的維護(hù)操作
},{
ID:23
癥狀:應(yīng)用可以非常好的運(yùn)行在數(shù)據(jù)庫上。但是當(dāng)新的應(yīng)用接入的時(shí)候會很麻煩。內(nèi)聯(lián)盯死了應(yīng)用
壞處:[新應(yīng)用接入難, 集成難, ETL難]
解決方案:使用范式設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫,即用引用代替內(nèi)聯(lián)。保證其和關(guān)系模型直接可以存在映射關(guān)系
}]
3 在線計(jì)算 [{
ID:30
癥狀:有一些運(yùn)行時(shí)間很長的Query, 逐漸成為性能瓶頸。
壞處:[影響用戶體驗(yàn),影響數(shù)據(jù)庫性能]
解決方案:取消不必要的聚合操作. 運(yùn)行的時(shí)候,實(shí)時(shí)聚合結(jié)果.使用第三方實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)工具。如Hadoop,Storm.
}]
4 把內(nèi)聯(lián)Map對象的Key當(dāng)作ID用 [{
ID:40
癥狀:文檔數(shù)據(jù)庫支持內(nèi)聯(lián)Map類型。將其中Map的Key當(dāng)作數(shù)據(jù)庫的主鍵來用。
壞處:[無法通過數(shù)據(jù)庫做各種(>""" =)查詢,無法通過索引查詢]
解決方案:使用數(shù)組+Map來解決。
}]
5 不合理的ID [{
ID:50
癥狀:用String甚至更復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為的ID,或者全部使用數(shù)據(jù)庫提供的自生成ID。
壞處:[ID混亂,索引龐大]
解決方案:盡量使用有一定意義的字段做ID。不使用復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型做ID。
}]

本文試圖總結(jié)了筆者知道的重要的文檔數(shù)據(jù)庫的反模式?,F(xiàn)在關(guān)于NoSQL數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)模式的討論才剛剛起步,將來也許會逐漸自成體系。對于列數(shù)據(jù)庫和Key-Value的反模式,筆者等到有了足夠積累的時(shí)候,再和大家分享。

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巨人網(wǎng)絡(luò)通訊聲明:本文標(biāo)題《NoSQL反模式 - 文檔數(shù)據(jù)庫篇》,本文關(guān)鍵詞  NoSQL,反,模式,文檔,數(shù)據(jù)庫,;如發(fā)現(xiàn)本文內(nèi)容存在版權(quán)問題,煩請?zhí)峁┫嚓P(guān)信息告之我們,我們將及時(shí)溝通與處理。本站內(nèi)容系統(tǒng)采集于網(wǎng)絡(luò),涉及言論、版權(quán)與本站無關(guān)。
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