MongoDB 數(shù)據(jù)庫(kù)的命名和設(shè)計(jì)規(guī)范有哪些

今天就跟大家聊聊有關(guān)MongoDB 數(shù)據(jù)庫(kù)的命名和設(shè)計(jì)規(guī)范有哪些，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容，希望大家根據(jù)這篇文章可以有所收獲。

文檔

設(shè)計(jì)約束

UTF-8 字符

不能包含 \0 字符(空字符)，這個(gè)字符標(biāo)識(shí)建的結(jié)尾

. 和 $ 有特殊含義，需要避免

區(qū)分大小寫

鍵不能重復(fù)

鍵/值對(duì)有序

實(shí)踐約束

【強(qiáng)制】文檔中的key禁止使用_以外的特殊字符

【強(qiáng)制】key全部小寫，多個(gè)單詞可以下劃線分割

【強(qiáng)制】禁止使用數(shù)字打頭的key

【強(qiáng)制】禁止自定義_id（_id一般自增，使用無(wú)序id極有可能降低寫入性能）

【建議】相似類型文檔放在一個(gè)集合中，能大幅提高索引利用率

【建議】若業(yè)務(wù)上對(duì)于存放數(shù)據(jù)大小寫不敏感，則使用全部大寫/小寫存放（或者增加一個(gè)統(tǒng)一了大小寫寫的輔助字段）。 使用忽略大小寫的查詢極其耗費(fèi)性能

【建議】不要存放太長(zhǎng)的字符串

注意：MongoDB 索引僅支持 1KB 以內(nèi)的字段

【強(qiáng)制】禁止使用數(shù)字打頭的key

【強(qiáng)制】禁止自定義_id（_id一般自增，使用無(wú)序id極有可能降低寫入性能）

【建議】相似類型文檔放在一個(gè)集合中，能大幅提高索引利用率

【建議】若業(yè)務(wù)上對(duì)于存放數(shù)據(jù)大小寫不敏感，則使用全部大寫/小寫存放（或者增加一個(gè)統(tǒng)一了大小寫寫的輔助字段）。 使用忽略大小寫的查詢極其耗費(fèi)性能

【建議】不要存放太長(zhǎng)的字符串

注意：MongoDB 索引僅支持 1KB 以內(nèi)的字段

集合

設(shè)計(jì)約束

UTF-8 字符

不能是空字符串(“”)

不能包含 \0 字符(空字符)，這個(gè)字符標(biāo)識(shí)集合名的結(jié)束

不能以 “system.” 開(kāi)頭，這是為系統(tǒng)保留的前綴

不在集合中包含字符 “$”

使用 “.” 來(lái)分隔不同命名空間的子集合，如一個(gè)博客可能包含兩個(gè)子集合，blog.posts和blog.authors，而blog本身可以不存在

實(shí)踐約束

【強(qiáng)制】禁止使用_以外的特殊字符

【強(qiáng)制】集合名稱不超過(guò)64字符

【強(qiáng)制】集合名稱全部小寫

【強(qiáng)制】禁止使用數(shù)字打頭的集合名，禁止使用system打頭的集合名（system為系統(tǒng)集合前綴）

【建議】為了避免庫(kù)級(jí)鎖帶來(lái)的問(wèn)題，應(yīng)盡量對(duì)寫入較大的集合使用“單庫(kù)單集合”的結(jié)構(gòu)，所以對(duì)于新增業(yè)務(wù)應(yīng)盡量創(chuàng)建新庫(kù)，而不是在現(xiàn)有庫(kù)中創(chuàng)建新集合

數(shù)據(jù)庫(kù)

設(shè)計(jì)約束

UTF-8 字符

不能是空字符串(“”)

基本上只能使用 ASCII 中的字母和數(shù)字。

不能含有 /、\、.、”、*、<、>、:、|、?、$、(空格)、\0(空字符)

全部使用小寫。（支持大寫，不建議使用）

不超過(guò)64字節(jié)

存在保留數(shù)據(jù)庫(kù)如：admin、local、config

注意：數(shù)據(jù)庫(kù)名稱限制主要是由于數(shù)據(jù)庫(kù)最終會(huì)變成文件系統(tǒng)里的文件，而數(shù)據(jù)庫(kù)名就是相應(yīng)的文件名，因此才有很多約束

實(shí)踐約束

【強(qiáng)制】數(shù)據(jù)庫(kù)名稱全部小寫

【強(qiáng)制】數(shù)據(jù)庫(kù)名稱不超過(guò)64字符

【強(qiáng)制】禁止使用_以外的特殊字符

【強(qiáng)制】禁止使用數(shù)字打頭的數(shù)據(jù)庫(kù)名

【強(qiáng)制】禁止與保留的數(shù)據(jù)庫(kù)重名，如： admin，local，config等

索引

【強(qiáng)制】索引名稱長(zhǎng)度不超過(guò)128字節(jié)

【強(qiáng)制】禁止在數(shù)組字段上創(chuàng)建索引

【強(qiáng)制】創(chuàng)建組合索引時(shí)，盡量將數(shù)據(jù)基數(shù)大（唯一值多的數(shù)據(jù)）的字段放在組合索引前面

查詢

【建議】先做等值查詢，再做排序，再做范圍查詢

【建議】查詢中的某些 $ 操作符可能會(huì)導(dǎo)致性能低下，盡量避免

注意：

ne，ne， ne，ne，not，exists，exists， exists，exists，nin，$or，盡量在業(yè)務(wù)中不要使用

$exist：因?yàn)樗缮⒌奈臋n結(jié)構(gòu)導(dǎo)致查詢必須遍歷每一個(gè)文檔

$ne：如果當(dāng)取反的值為大多數(shù)，則會(huì)掃描整個(gè)索引

$not：可能會(huì)導(dǎo)致查詢優(yōu)化器不知道應(yīng)當(dāng)使用哪個(gè)索引，所以會(huì)經(jīng)常退化為全表掃描

$nin：全表掃描

$or：有多少個(gè)條件就會(huì)查詢多少次，最后合并結(jié)果集，所以盡可能的使用 $in

命名空間

將數(shù)據(jù)庫(kù)名添加到集合前，得到集合的完全限定名，稱為命名空間（namespace），如cms數(shù)據(jù)庫(kù)的blog.posts集合，命名空間即為：

cms.blog.posts。實(shí)際使用中命名空間長(zhǎng)度不得超過(guò)100字節(jié)。

第二部分，設(shè)計(jì)規(guī)范。

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范

數(shù)據(jù)庫(kù)名約定為小寫。

數(shù)據(jù)庫(kù)名稱不能包含除'_'以外的特殊字符，例如：/ \ . “ $。

數(shù)據(jù)庫(kù)名稱最多為64個(gè)字符。

數(shù)據(jù)庫(kù)上線需經(jīng)過(guò)DBA評(píng)審。

集合設(shè)計(jì)規(guī)范

集合名稱約定為小寫。

集合名稱不能包含除‘'以外的特殊字符字符；集合名稱禁止以system.開(kāi)頭。

集合名稱的最大長(zhǎng)度為64個(gè)字符，包括前綴的【database.】?jī)?nèi)容。

集合名稱的命名規(guī)則和MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)表的命名規(guī)則相同。 a) 同一模塊的集合盡可能使用相同的前綴名，集合名稱盡可能表達(dá)用途。 b) 數(shù)據(jù)表 <模塊標(biāo)識(shí)><表標(biāo)識(shí)> 例如：order_header , order_detail

c) 編碼表 base_<模塊標(biāo)識(shí)><表標(biāo)識(shí)> d) 日志表 log<模塊標(biāo)識(shí)><表標(biāo)識(shí)>

固定集合可以用于記錄日志，其插入數(shù)據(jù)更快，可以實(shí)現(xiàn)在插入數(shù)據(jù)時(shí)，淘汰最早的數(shù)據(jù)。固定集合需要顯式創(chuàng)建，指定Size的大小，還能夠指定文檔的數(shù)量。集合不管先達(dá)到哪一個(gè)限制，之后插入的新文檔都會(huì)把最老的文檔移出。

索引命名：idx<構(gòu)成索引的字段名>。如果字段名字過(guò)長(zhǎng)，可采用字段縮寫。

文檔設(shè)計(jì)規(guī)范

Key的命名規(guī)范：不能以$開(kāi)頭;不能包含.(點(diǎn)號(hào))。

文檔中的_id鍵推薦使用默認(rèn)值，禁止向_id中保存自定義的值。MongoDB文檔中都會(huì)有一個(gè)“_id”鍵，默認(rèn)是個(gè)ObjectID對(duì)象（標(biāo)識(shí)符中包含時(shí)間戳、機(jī)器ID、進(jìn)程ID和計(jì)數(shù)器）。MongoDB在指定_id與不指定_id插入時(shí)速度相差很大，指定_id會(huì)減慢插入的速率。

推薦使用短字段名。與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)不同，MongoDB集合中的每一個(gè)文檔都需要存儲(chǔ)字段名，長(zhǎng)字段名會(huì)需要更多的存儲(chǔ)空間。

禁止在同一個(gè)集合字段中存儲(chǔ)多個(gè)數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)。

如若將日期類型選擇為string,不同的日期格式的文檔，不支持等值查詢，不支持范圍查詢。創(chuàng)建一個(gè)測(cè)試集合product，分別向集合插入Date:”20180425″和Date:”2018-04-25″兩筆數(shù)據(jù)。等值查詢、范圍查詢（$gte, $lte）只能查到日期格式相同的數(shù)據(jù)，都為一筆數(shù)據(jù)。

MongoDB大小寫敏感，如果字段無(wú)需大小寫敏感，為了提高查詢效率，應(yīng)盡量在統(tǒng)一了大小寫之后再插入到數(shù)據(jù)庫(kù)中。

MongoDB是文檔型數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)以BSON形式存儲(chǔ)在文檔中。MongoDB能夠支持最大16 MB的文檔大小。建議盡量不要存儲(chǔ)大型對(duì)象，將文檔控制在16 MB以內(nèi)。

通過(guò)$size查詢數(shù)組大小，但是$size運(yùn)算符不使用索引和限制準(zhǔn)確匹配（不能指定$Sized 范圍）。因此，如果需要基于數(shù)組的大小執(zhí)行查詢，可以在文檔設(shè)計(jì)中增加size屬性。例如在商品評(píng)價(jià)中，其他人可以對(duì)評(píng)價(jià)進(jìn)行投票。為了阻止用戶多次投票和對(duì)有幫助的評(píng)論進(jìn)行排序，所以，評(píng)價(jià)文檔設(shè)計(jì)是：在一個(gè)數(shù)組字段（voter_ids）保存了所有評(píng)論用戶的ID，而數(shù)組大小緩存在helpful_votes字段里。

分片鍵必須有索引，分片鍵大小限制為512byte，一旦集合已經(jīng)分片，不可以直接修改分片鍵。不接受向已進(jìn)行分片的collection上插入無(wú)分片鍵的文檔，也不支持空值插入。

片鍵的設(shè)計(jì)原則：

a) 所有的插入、更新、刪除將會(huì)均勻發(fā)送到集群的所有分片中。

b) 所有的查詢將會(huì)在集群中的所有分片中均勻地分發(fā)。

c) 所有的更新或者刪除操作將會(huì)只面向相關(guān)的分片，不會(huì)發(fā)送到一個(gè)沒(méi)有存儲(chǔ)被修改數(shù)據(jù)的分片上。

d) 一個(gè)查詢將不會(huì)被發(fā)送到?jīng)]有存儲(chǔ)被查詢數(shù)據(jù)的分片上。

連接規(guī)范

正確連接副本集，副本集提供了數(shù)據(jù)的保護(hù)、高可用和災(zāi)難恢復(fù)的機(jī)制。如果主節(jié)點(diǎn)宕機(jī)，其中一個(gè)從節(jié)點(diǎn)會(huì)自動(dòng)提升為從節(jié)點(diǎn)。

合理控制連接池的大小，限制連接數(shù)資源，可通過(guò)Connection String URL中的maxPoolSize 參數(shù)來(lái)配置連接池大小。Mongod 的服務(wù)模型是每個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接由一個(gè)單獨(dú)的線程來(lái)處理，每個(gè)線程配置了1MB 的?？臻g，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)太多時(shí)，過(guò)多的線程會(huì)導(dǎo)致上下文切換開(kāi)銷變大，同時(shí)內(nèi)存開(kāi)銷也會(huì)上漲。

復(fù)制集讀選項(xiàng)。默認(rèn)情況下，復(fù)制集的所有讀請(qǐng)求都發(fā)到Primary，Driver可通過(guò)設(shè)置的Read Preference 來(lái)將讀請(qǐng)求路由到其他的節(jié)點(diǎn)。

a) Primary:默認(rèn)規(guī)則，所有讀請(qǐng)求發(fā)到Primary。

b) PrimaryPreferred: Primary優(yōu)先，如果Primary不可達(dá)，請(qǐng)求Secondary。

c) Secondary：所有的讀請(qǐng)求都發(fā)到Secondary。

d) SecondaryPreferred：Secondary優(yōu)先，當(dāng)所有的Secondary不可達(dá)時(shí)，請(qǐng)求Primary。

e) Nearest：讀請(qǐng)求發(fā)送到最近的可達(dá)節(jié)點(diǎn)上（通過(guò)ping探測(cè)得出最近的節(jié)點(diǎn)）。

操作規(guī)范

MongoDB數(shù)據(jù)庫(kù)更新文檔有兩種實(shí)現(xiàn)方式—文檔替換和目標(biāo)字段更新。既可以完整替換現(xiàn)有的文檔，也可以使用更新操作符來(lái)修改某個(gè)字段。使用操作符，例如$set操作符和$push操作符，無(wú)論原始的大小，可以更新文檔里的指定字段。頻繁文檔更新的場(chǎng)景下，使用目標(biāo)更新可以在序列化和傳輸數(shù)據(jù)上花費(fèi)更少的時(shí)間，獲得更好的性能。

多文檔更新，在默認(rèn)情況下，只會(huì)更新匹配查詢器的第一個(gè)文檔。要更新所有的匹配文檔，需要顯式指定多文檔更新模式–添加參數(shù)multi:true。

在文檔級(jí)別更新是原子性的，這意味著一條更新10個(gè)文檔的語(yǔ)句可能在更新3個(gè)文檔后由于某些原因失敗。應(yīng)用程序必須根據(jù)自己的策略來(lái)處理這些失敗。

update結(jié)合upsert可以用來(lái)處理，當(dāng)文檔存在時(shí)更新，文檔不存在時(shí)插入。如果查詢選擇器匹配，更新就正常執(zhí)行；如果沒(méi)有匹配的文檔，就會(huì)插入新的文檔。新文檔的字段是查詢選擇器和目標(biāo)更新文檔的邏輯合并。

復(fù)制集的數(shù)據(jù)安全及寫策略，Write Concern 用于控制寫入安全的級(jí)別。Write Concern 是一個(gè)性能和數(shù)據(jù)一致性的權(quán)衡，應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景進(jìn)行設(shè)定。對(duì)于強(qiáng)一致性場(chǎng)景，建議w>1或者等于majority。

聚合框架是MongoDB的高級(jí)查詢語(yǔ)言，它允許通過(guò)轉(zhuǎn)換和合并由多個(gè)文檔中的數(shù)據(jù)來(lái)生成新的單個(gè)文檔里不存在的文檔信息。可以把MongoDB的聚合框架等價(jià)于SQL的Group By 語(yǔ)句。

看完上述內(nèi)容，你們對(duì)MongoDB 數(shù)據(jù)庫(kù)的命名和設(shè)計(jì)規(guī)范有哪些有進(jìn)一步的了解嗎？如果還想了解更多知識(shí)或者相關(guān)內(nèi)容，請(qǐng)關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝大家的支持。