Unikátní omezení v MongoDB jsou implementována prostřednictvím jedinečných indexů, které zajišťují, že žádné dva dokumenty ve sbírce nemají stejnou hodnotu pro indexované pole nebo pole. To je zásadní pro udržení integrity dat, zejména pokud musí být pole, jako jsou e -mailové adresy, produktové SKU nebo ID transakce, jedinečná. Jedinečné omezení funguje jako vrátný a brání duplicitním záznamům, aby byl zadán do databáze.
Z hlediska výkonu mají jedinečná omezení několik důsledků. Pozitivní je, že mohou výrazně zvýšit výkon dotazů pomocí indexů pro rychlé vyhledávání. Indexovaná pole, včetně těch, která jsou pod jedinečnými omezeními, umožňují MongoDB zabránit úplným skenováním sběru a efektivně vyhledávat dokumenty pomocí datové struktury B-tree. Tato indexování zvyšuje výkon přečtení, zejména pro dotazy, které zahrnují jedinečné indexované pole, jako je nalezení uživatele e -mailem nebo produkt SKU.
Unikátní omezení však zavádějí režii při psaní. Během inzercí, aktualizací nebo delecí musí MongoDB před dokončením operace ověřit jedinečnost indexované hodnoty. To přidává dobu zpracování, protože databázový motor musí udržovat indexové struktury a zajistit, že žádné duplikáty porušují omezení. V důsledku toho se může výkon zápisu, zejména rychlosti vložit a aktualizovat, ve srovnání s operacemi na neindexovaných polích nebo na polích bez omezení jedinečnosti. Režie může být výraznější ve sbírkách s vysokou propustností zápisu nebo častými aktualizacemi na jedinečně indexovaných polích.
Kromě přímých dopadů na výkon existují širší úvahy o skladování a správě. Indexy spotřebovávají další místo a paměť disku, takže jedinečné indexy zvyšují požadavky na úložiště v databázi. Navíc velké nebo komplexní jedinečné indexy, jako jsou ty, které překlenují více polí (složené jedinečné indexy), mohou vyžadovat více zdrojů paměti a CPU pro údržbu a zpracování dotazů. To může vést k potenciálním latence v operacích čtení, pokud jsou indexy velké a nelze je plně naložit do paměti.
Při vytváření nebo přidávání jedinečných omezení do stávajících sbírek, zejména velkých, je MongoDBovo chování během vytváření indexu pozoruhodné. Zápisy do sbírky mohou být blokovány nebo musí počkat, až se jedinečná sestavení indexu dokončí, aby se zabránilo nekonzistentnosti dat. Před úspěchem indexu musí být vyřešeny jakékoli dokumenty porušující pravidlo jedinečnosti. Pokud duplikáty existují v době vytváření indexu, operace sestavení indexu selže. Tato charakteristika blokování znamená, že vytváření indexu může mít provozní dopady na dostupnost zápisu během oken údržby.
Pokud jde o dotaz, neexistuje žádný významný rozdíl v rychlosti dotazů, které využívají jedinečné indexy versus nejednotné indexy, když jsou rozdělení dat a indexové struktury podobné. Unikátní indexy nezrychlují dotazy na čtení nad rámec zrychlení poskytovaného jakýmkoli indexem, protože jedinečné i nejednotné indexy v mongoDB používají struktury B-tree. Klíčovým faktorem je přítomnost indexu, který snižuje latenci dotazu tím, že se zabrání úplným skenováním sběru.
Mezi další úvahy patří vyhýbání se nadměrnému indexování a zbytečným jedinečným omezením. Použití jedinečných omezení na pole, která nevyžadují jedinečnost, může snížit flexibilitu a ukládat režii bez smysluplných výhod. Správný návrh schématu by měl zahrnovat přidání jedinečných omezení pouze tam, kde je sémanticky vyžadována jedinečnost, jako jsou klíče představující odlišné identity nebo identifikátory transakcí. Nadměrné používání může snížit celkový výkon systému a komplikovat správu dat.
Na úrovni aplikace poskytují jedinečná omezení vynucená MongoDB robustností snížením potřeby manuálních kontrol duplikace před vložením nebo aktualizacemi, které mohou zjednodušit logiku aplikací a snížit podmínky náchylné k chybám. Kompromis však přichází v mírně zvýšené latenci operací zápisu kvůli ověření jedinečnosti.
Stručně řečeno, důsledky výkonu použití jedinečných omezení v MongoDB lze shrnout následovně:
- Unikátní omezení zlepšují výkon dotazů čtení pomocí indexů využití, aby rychle vyhledali dokumenty a vyhýbali se skenování sběru.
- Přidávají režii zápisu pro vložky a aktualizace, protože databáze musí před dokončením operací zajistit jedinečnost.
- Unikátní indexy zvyšují využití ukládání a paměti, přičemž sloučeniny nebo velké jedinečné indexy potenciálně ovlivňují systémové zdroje.
- Vytváření indexu pro vymáhání jedinečnosti může blokovat zápisy až do dokončení, což ovlivňuje dostupnost během údržby.
- Neexistuje žádný významný rozdíl v rychlosti čtení mezi jedinečnými a nejeditickými indexy, které zlepšují účinnost dotazu ve srovnání s indexem bez.
- Správné použití jedinečných omezení přispívá k integritě dat a snižuje složitost aplikací zpracováním kontrol duplikace na úrovni databáze.
- Nadměrné použití nebo nevhodné použití jedinečných omezení může negativně ovlivnit výkon a flexibilitu, takže by se měly pečlivě aplikovat.