Unikalūs „MongoDB“ apribojimai įgyvendinami naudojant unikalius indeksus, kurie užtikrina, kad dviejuose kolekcijos dokumentuose indeksuotame lauke ar laukuose nėra vienodos vertės. Tai labai svarbu palaikyti duomenų vientisumą, ypač kai tokie laukai kaip el. Pašto adresai, produkto SKU ar operacijų ID turi būti unikalūs. Unikalus suvaržymas veikia kaip vartininko, neleidžiantis į duomenų bazę įvesti dublikatų įrašų.
Spektaklio požiūriu unikalūs apribojimai turi keletą padarinių. Kalbant apie teigiamą pusę, jie gali žymiai sustiprinti užklausos atlikimą, pasinaudodami indeksais, kad būtų galima greitai ieškoti. Indeksuoti laukai, įskaitant tuos, kurie yra nepakartojami, leidžia „MongoDB“ išvengti visiško rinkimo nuskaitymo, efektyviai paieškos dokumentus, naudojant B-Tree duomenų struktūrą. Šis indeksavimas padidina skaitymo našumą iš esmės, ypač už klausimus, susijusius su unikaliu indeksuotu lauku, pavyzdžiui, rasti vartotoją el. Paštu arba SKU produktą.
Tačiau unikalūs apribojimai pateikia rašymo operacijų pridėtines išlaidas. Įterpimų, atnaujinimų ar ištrynimų metu „MongoDB“ prieš atlikdamas operaciją, turi patikrinti indeksuotos vertės unikalumą. Tai prideda apdorojimo laiką, nes duomenų bazės variklis turi išlaikyti indekso struktūras ir užtikrinti, kad nė vienas dublikatas nepažeidžia apribojimo. Todėl rašymo našumas, ypač įterpimo ir atnaujinimo greitis, gali sumažėti, palyginti su operacijomis neparodytuose laukuose ar laukuose be unikalumo apribojimų. Viršutinė dalis gali būti ryškesnė kolekcijose su dideliu rašymo pralaidumu arba dažnai atnaujinant unikalius indeksuotus laukus.
Be tiesioginio poveikio veikimui, yra ir platesnių saugojimo ir valdymo aspektų. Rodyklės sunaudoja papildomą disko vietą ir atmintį, todėl unikalūs indeksai padidina duomenų bazės saugojimo reikalavimus. Be to, dideliems ar sudėtingiems unikaliems indeksams, tokiems kaip keliems laukams (sudėtiniams unikaliems indeksams), gali prireikti daugiau atminties ir procesoriaus išteklių priežiūros ir užklausų apdorojimui. Tai gali sukelti potencialų skaitymo operacijų vėlavimą, jei rodyklės yra didelės ir negali būti visiškai įkeltos į atmintį.
Kurdamas ar pridedant unikalius esamų kolekcijų apribojimus, ypač didelius, „MongoDB“ elgesys kuriant indeksą yra pastebimas. Rašymas į kolekciją gali būti užblokuotas arba reikia palaukti, kol bus baigtas unikalus rodyklės kūrimas, kad būtų išvengta duomenų nenuoseklumo. Visi dokumentai, pažeidžiantys unikalumo taisyklę, turi būti išspręstos prieš pradedant indekso kūrimą. Jei indekso kūrimo metu egzistuoja dublikatai, rodyklės kūrimo operacija nepavyks. Ši blokavimo charakteristika reiškia, kad rodyklės kūrimas gali turėti veiklos poveikį rašymo prieinamumui priežiūros langų metu.
Kalbant apie užklausą, nėra reikšmingo skirtumo tarp klausimų, kurie naudoja unikalius indeksus, palyginti su ne unikaliais indeksais, kai duomenų pasiskirstymas ir indekso struktūros yra panašios. Unikali indeksai iš prigimties nepadidina skaitymo užklausų, viršijančių bet kokio rodyklės pateiktą pagreitį, nes tiek unikalūs, tiek ne unikalūs indeksai „MongoDB“ naudoja B medžio struktūras. Pagrindinis veiksnys išlieka rodyklės buvimu, kuris sumažina užklausos latenciją vengdama viso kolekcijos nuskaitymo.
Papildomi svarstymai apima per daug indeksavimo ir nereikalingų unikalių apribojimų vengimą. Taikant unikalius unikalumo laukus, kuriuose nėra unikalumo, gali sumažinti lankstumą ir primesti pridėtines išlaidas be prasmingos naudos. Tinkamas schemos dizainas turėtų apimti unikalių apribojimų pridėjimą tik tada, kai semantiškai reikalingas unikalumas, pavyzdžiui, raktai, atspindintys atskiras tapatybes ar operacijų identifikatorius. Per didelis naudojimas gali pabloginti bendrą sistemos veikimą ir apsunkinti duomenų valdymą.
Programos lygmenyje unikali „MongoDB“ įgyvendinami apribojimai suteikia patikimumo, nes sumažėja rankinio dubliavimo patikrinimų poreikis prieš įdėklus ar atnaujinimus, o tai gali supaprastinti programos logiką ir sumažinti klaidų atžvilgiu esančias sąlygas. Tačiau dėl unikalumo patikrinimo kompromisas šiek tiek padidina rašymo operacijų vėlavimą.
Apibendrinant galima pasakyti, kad unikalių suvaržymų naudojimo „MongoDB“ veiklos rezultatai gali būti apibendrinti taip:
- Unikalūs apribojimai pagerina skaitymo užklausų atlikimą, pasitelkiant indeksus, kad greitai surastumėte dokumentus, išvengdami kolekcijos nuskaitymų.
- Jie prideda įdėklų ir atnaujinimų rašymo pridėtines išlaidas, nes prieš atlikdami operacijas duomenų bazė turi užtikrinti unikalumą.
- Unikali indeksai padidina saugyklos ir atminties naudojimą, naudojant junginius ar didelius unikalius indeksus, galinčius paveikti sistemos išteklius.
- Indeksų kūrimas unikalumo vykdymui gali blokuoti raštus iki užbaigimo, o tai daro įtaką prieinamumui priežiūros metu.
- Nėra pastebimo skirtumo tarp unikalių ir ne unikalių indeksų skaitymo greičio, palyginti su jokiu indeksu.
- Tinkamas unikalių apribojimų naudojimas prisideda prie duomenų vientisumo ir sumažina taikymo sudėtingumą, tvarkant dubliavimo patikrinimus duomenų bazės lygyje.
- Per didelis ar netinkamas unikalių apribojimų naudojimas gali neigiamai paveikti našumą ir lankstumą, todėl jie turėtų būti atidžiai pritaikyti.