使用 MongoDB 存储商品分类信息

摘要：此文已由作者温正湖授权网易云社区发布。这是一篇官网上的一篇文章，分析了使用存储商品分类信息相比其他数据库的优势，并讲述了如何将其保存到中。

此文已由作者温正湖授权网易云社区发布。

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这是一篇MongoDB官网上的一篇文章，分析了使用MongoDB存储商品分类信息相比其他数据库的优势，并讲述了如何将其保存到MongoDB中。原址点击：User case – Product Catalog。MongoDB中文社区有大神已将其翻译成中文。在此不重复造车，直接转载。欢迎一起探讨。

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。

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文章来源： 网易云社区