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MongoDB应用案例:使用 MongoDB 存储商品分类信息

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[数据库(综合) 所属分类 数据库(综合) | 发布者 店小二04 | 时间 2017 | 作者 红领巾 ] 0人收藏点击收藏

电商业务一个基本的功能模块就是存储品类丰富的商品信息,各种商品特性、参数各异,MongoDB 灵活的文档模型非常适合于这类业务,本文主要介绍如何使用 MongoDB 来存储商品分类信息,内容翻译自 User case Product Catalog

关系型数据库解决方案

上述问题使用传统的关系型数据库也可以解决,比如以下几种方案

针对不同商品,创建不同的表

比如音乐专辑、电影这2种商品,有一部分共同的属性,但也有很多自身特有的属性,可以创建2个不同的表,拥有不同的schema。

CREATE TABLE `product_audio_album` ( `sku` char(8) NOT NULL, ... `artist` varchar(255) DEFAULT NULL, `genre_0` varchar(255) DEFAULT NULL, `genre_1` varchar(255) DEFAULT NULL, ..., PRIMARY KEY(`sku`)) ... CREATE TABLE `product_film` ( `sku` char(8) NOT NULL, ... `title` varchar(255) DEFAULT NULL, `rating` char(8) DEFAULT NULL, ..., PRIMARY KEY(`sku`)) ...

这种做法的主要问题在于

针对每个新的商品分类,都需要创建新的表 应用程序开发者必须显式的将请求分发到对应的表上来查询,一次查询多种商品实现起来比较麻烦 所有商品存储到单张表 CREATE TABLE `product` ( `sku` char(8) NOT NULL, ... `artist` varchar(255) DEFAULT NULL, `genre_0` varchar(255) DEFAULT NULL, `genre_1` varchar(255) DEFAULT NULL, ... `title` varchar(255) DEFAULT NULL, `rating` char(8) DEFAULT NULL, ..., PRIMARY KEY(`sku`))

将所有的商品存储到一张表,这张表包含所有商品需要的属性,不同的商品根据需要设置不同的属性,这种方法使得商品查询比较简单,并且允许一个查询跨多种商品,但缺点是浪费的空间比较多。

提取公共属性,多表继承 CREATE TABLE `product` ( `sku` char(8) NOT NULL, `title` varchar(255) DEFAULT NULL, `description` varchar(255) DEFAULT NULL, `price`, ... PRIMARY KEY(`sku`)) CREATE TABLE `product_audio_album` ( `sku` char(8) NOT NULL, ... `artist` varchar(255) DEFAULT NULL, `genre_0` varchar(255) DEFAULT NULL, `genre_1` varchar(255) DEFAULT NULL, ..., PRIMARY KEY(`sku`), FOREIGN KEY(`sku`) REFERENCES `product`(`sku`)) ... CREATE TABLE `product_film` ( `sku` char(8) NOT NULL, ... `title` varchar(255) DEFAULT NULL, `rating` char(8) DEFAULT NULL, ..., PRIMARY KEY(`sku`), FOREIGN KEY(`sku`) REFERENCES `product`(`sku`)) ...

上述方案将所有商品公共的属性提取出来,将公共属性存储到一张表里,每种商品根据自身的需要创建新的表,新表里只存储该商品特有的信息。

Entity Attribute Values 形式存储

所有的数据按照 的3元组的形式存储,这个方案实际上是把关系型数据库当KV存储使用,模型简单,但应对复杂的查询不是很方便。

Entity Attribute Values sku_00e8da9b type Audio Album sku_00e8da9b title A Love Supreme sku_00e8da9b … … sku_00e8da9b artist John Coltrane sku_00e8da9b genre Jazz sku_00e8da9b genre General … … … MongoDB 解决方案

MognoDB 与关系型数据库不同,其无schema,文档内容可以非常灵活的定制,能很好的使用上述商品分类存储的需求; 将商品信息存储在一个集合里,集合里不同的商品可以自定义文档内容。

比如一个音乐专辑可以类似如下的文档结构

{ sku: "00e8da9b", type: "Audio Album", title: "A Love Supreme", description: "by John Coltrane", asin: "B0000A118M", shipping: { weight: 6, dimensions: { width: 10, height: 10, depth: 1 }, }, pricing: { list: 1200, retail: 1100, savings: 100, pct_savings: 8 }, details: { title: "A Love Supreme [Original Recording Reissued]", artist: "John Coltrane", genre: [ "Jazz", "General" ], ... tracks: [ "A Love Supreme Part I: Acknowledgement", "A Love Supreme Part II - Resolution", "A Love Supreme, Part III: Pursuance", "A Love Supreme, Part IV-Psalm" ], }, }

而一部电影则可以存储为

{ sku: "00e8da9d", type: "Film", ..., asin: "B000P0J0AQ", shipping: { ... }, pricing: { ... }, details: { title: "The Matrix", director: [ "Andy Wachowski", "Larry Wachowski" ], writer: [ "Andy Wachowski", "Larry Wachowski" ], ..., aspect_ratio: "1.66:1" }, }

所有商品都拥有一些共同的基本信息,特定的商品可以根据需要扩展独有的内容,非常方便; 基于上述模型,MongoDB 也能很好的服务各类查询。

查询某个演员参演的所有电影,并按发型日志排序 db.products.find({'type': 'Film', 'details.actor': 'Keanu Reeves'}).sort({'details.issue_date', -1})

上述查询也可以通过建立索引来加速

db.products.createIndex({ type: 1, 'details.actor': 1, 'details.issue_date': -1 }) 查询标题里包含特定信息的所有电影 db.products.find({ 'type': 'Film', 'title': {'$regex': '.*hacker.*', '$options':'i'}}).sort({'details.issue_date', -1})

可建立如下索引来加速查询

db.products.createIndex({ type: 1, details.issue_date: -1, title: 1 }) 扩展

当单个节点无法满足海量商品信息存储的需求时,就需要使用MongoDB sharding来扩展,假定大量的查询都是都会基于商品类型,那么就可以使用商品类型字段来进行分片。

db.shardCollection('products', { key: {type: 1} })

分片时,尽量使用复合的索引字段,这样能满足更多的查询需求,比如基于商品类型之后,还会经常根据商品的风格标签来查询,则可以把商品的标签字段作为第二分片key。

db.shardCollection('products', { key: {type: 1, 'details.genre': 1} })

如果某种类型的商品,拥有相同标签的特别多,则会出现jumbo chunk的问题,导致无法迁移,可以进一步的优化分片key,以避免这种情况。

db.shardCollection('products', { key: {type: 1, 'details.genre': 1, sku: 1} })

加入第3分片key之后,即使类型、风格标签都相同,但其sku信息肯定不同,就肯定不会出现超大的chunk。

作者简介

张友东,阿里巴巴技术专家,主要关注分布式存储、Nosql数据库等技术领域,先后参与 TFS(淘宝分布式文件系统) 、 Redis云数据库 等项目,目前主要从事 MongoDB云数据库 的研发工作,致力于让开发者用上最好的MongoDB云服务。

本文数据库(综合)相关术语:系统安全软件

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