如果你一直在使用數(shù)據(jù)庫，你就會(huì)知道NoSQL是熱門話題。主要是因?yàn)镹oSQL在很大程度上填補(bǔ)了SQL相當(dāng)難以填補(bǔ)的空白。傳統(tǒng)上，SQL數(shù)據(jù)庫的成本往往很高，從其只能垂直擴(kuò)展，到數(shù)據(jù)庫還沒做出來就需要對模式進(jìn)行大量的設(shè)計(jì)。因此，NoSQL就是為了對抗SQL而開發(fā)的，它可以水平擴(kuò)展，也不需要使用Schema，但是是不是真的不需要Schema呢？本來就來探討一下。

NoSQL和Schemas

對于很多剛進(jìn)入NoSQL的人來說，他們會(huì)被 "不需要SQL "和 "無Schema "這樣的流行語所吸引，但卻往往看不到森林中的樹木。雖然NoSQL確實(shí)是作為對SQL的回應(yīng)而產(chǎn)生的，但它并不是作為一種替代，而是作為一種增強(qiáng)和補(bǔ)充的方式。更具體地說，這種無模式意味著NoSQL是非常靈活的，可以用大量不同的NoSQL數(shù)據(jù)模型來存儲數(shù)據(jù)。

不過這并不意味著NoSQL不能使用Schema，畢竟，NoSQL的數(shù)據(jù)可以是丑陋的、隨機(jī)的、混亂的、無限重復(fù)的（SQL是專門為了路由出重復(fù)的數(shù)據(jù)而做的，而NoSQL沒有）。因此，除非整個(gè)流水線只由計(jì)算機(jī)處理（不會(huì)的，因?yàn)閿?shù)據(jù)科學(xué)并不完美），否則有一個(gè)Schema肯定是有用的。

為NoSQL設(shè)計(jì)Schema

由于NoSQL非常適合擴(kuò)展性，所以在方案設(shè)計(jì)上主要考慮的可能是數(shù)據(jù)模型的可擴(kuò)展性和性能。特別強(qiáng)調(diào)優(yōu)化數(shù)據(jù)訪問，而數(shù)據(jù)訪問最終往往會(huì)非常依賴查詢。因此，NoSQL中的Schema設(shè)計(jì)重點(diǎn)是規(guī)劃專門配合工作流的鍵和索引，以便快速高效。

當(dāng)然，選擇主鍵或決定哪些字段應(yīng)該被索引有幾種方法。對于這一點(diǎn)，你一定要考慮用戶是如何處理或?qū)⒁幚頂?shù)據(jù)的。回顧以前的查詢可以給你一個(gè)很好的提示，讓你知道用戶日常是如何使用數(shù)據(jù)庫的，并很好地作為一個(gè)啟動(dòng)點(diǎn)。這種查詢驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)一般至少需要包含業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)體、用戶需求和規(guī)范，最后是所述用戶的查詢Schema（如果存在此類數(shù)據(jù)）。

為你的數(shù)據(jù)庫編寫完美的代碼

一旦你有了這些基本的成分，你就可以開始設(shè)計(jì)模式了，一個(gè)很好的起點(diǎn)就是設(shè)計(jì)NoSQL數(shù)據(jù)庫的自定義、類似表的結(jié)構(gòu)。對于這一步，重要的是要在編寫一個(gè)服務(wù)于單一功能的代碼和可以滿足多個(gè)功能的代碼之間找到一個(gè)平衡點(diǎn)。畢竟，即使是NoSQL，幫助降低開銷也是很重要的一步。

最后一點(diǎn)需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行去正常化，因?yàn)檫@對任何NoSQL Schema設(shè)計(jì)都是必不可少的。雖然這不一定是一門精確的科學(xué)，但兩種最好的方法是通過引用或嵌入來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的去正常化。這樣就可以實(shí)現(xiàn)1:1、1:N或M-N關(guān)系等核心設(shè)計(jì)模式。

特定主鍵 

在確定了這些之后，下一步就是設(shè)計(jì)主鍵。但是因?yàn)槊總€(gè)NoSQL數(shù)據(jù)庫的架構(gòu)都是不同的，了解每個(gè)架構(gòu)如何實(shí)現(xiàn)其主鍵是這一步的根本，所以這里就不詳細(xì)解釋了。最后，你需要設(shè)計(jì)索引，和上面的步驟類似，根據(jù)你使用的NoSQL數(shù)據(jù)庫不同，它的差別很大。盡管如此，有幾個(gè)設(shè)計(jì)概念你應(yīng)該考慮。

創(chuàng)建一個(gè)合并的屬性列表作為查詢的謂詞，可以幫助你設(shè)計(jì)更高效的索引。當(dāng)然，你應(yīng)該避免創(chuàng)建過于細(xì)化的索引，因?yàn)槟侵粫?huì)降低效率。

對于上面的觀點(diǎn)，只有當(dāng)數(shù)組中的所有屬性都需要時(shí)，才應(yīng)該設(shè)計(jì)數(shù)組索引。如果你計(jì)劃進(jìn)行索引，保持?jǐn)?shù)組大小最小化是至關(guān)重要的（在數(shù)據(jù)類型復(fù)雜的索引上應(yīng)避免使用特殊索引）。

編輯NoSQL Schemas

鑒于NoSQL的靈活性傾向，對Schema進(jìn)行更改是很容易的，而且基本上會(huì)導(dǎo)致終身設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)Schema更改的過程。這在剛開始的時(shí)候聽起來可能是個(gè)苦差事，但最終當(dāng)你在幾年后意識到需要做一個(gè)非常重要的改變時(shí)，就會(huì)變得很好。NoSQL在沒有Schema的情況下單獨(dú)離開往往會(huì)導(dǎo)致無政府狀態(tài)，因此創(chuàng)建某種形式的Schema是有用的。你不必這樣做，特別是對于小規(guī)模的應(yīng)用，但不要以為走NoSQL路線就可以不用創(chuàng)建Schema了。

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