Jedinečné obmedzenia v MongoDB sa implementujú prostredníctvom jedinečných indexov, ktoré zabezpečujú, že žiadne dva dokumenty v kolekcii nemajú rovnakú hodnotu pre indexované polia alebo polia. Je to rozhodujúce pre udržiavanie integrity údajov, najmä ak musia byť polia, ako sú e -mailové adresy, SKUS alebo ID transakcie, jedinečné. Jedinečné obmedzenie funguje ako vrátnik, ktorý zabraňuje zadávaniu duplicitných záznamov do databázy.
Z hľadiska výkonu majú jedinečné obmedzenia niekoľko dôsledkov. Pozitívne je, že môžu výrazne vylepšiť výkon dotazu využitím indexov pre rýchle vyhľadávanie. Indexované polia, vrátane tých, ktoré sú pod jedinečnými obmedzeniami, umožňujú MongoDB vyhnúť sa úplnému vyšetreniu zberu, vyhľadávanie dokumentov efektívne pomocou štruktúry údajov B-Tree. Toto indexovanie zvyšuje výkonný výkon podstatne, najmä pre dotazy, ktoré zahŕňajú jedinečné indexované pole, ako napríklad nájdenie používateľa e -mailom alebo produktom spoločnosti SKU.
Unikátne obmedzenia však predstavujú režijné náklady na zápisové operácie. Počas inzercie, aktualizácií alebo delécií musí MongoDB pred dokončením operácie overiť jedinečnosť indexovanej hodnoty. To zvyšuje čas spracovania, pretože databázový motor musí udržiavať indexové štruktúry a zabezpečiť, aby žiadne duplikáty neporušovali obmedzenie. V dôsledku toho sa môže zapisovať výkon, najmä vložiť a aktualizovať rýchlosti, v porovnaní s operáciami na poliach, ktoré nie sú indexované, alebo na poliach bez obmedzení jedinečnosti. Režijné náklady môžu byť výraznejšie v kolekciách s vysokým priepustením zápisu alebo častými aktualizáciami polí jedinečných indexovaných.
Okrem priamych vplyvov na výkon existujú aj širšie úvahy a správy riadenia. Indexy konzumujú ďalší priestor a pamäť diskov, takže jedinečné indexy zvyšujú požiadavky na ukladanie databázy. Okrem toho môžu veľké alebo zložité jedinečné indexy, ako napríklad indexy pokrývajúce viaceré polia (zložené jedinečné indexy), vyžadovať viac zdrojov pamäte a CPU na údržbu a spracovanie dotazov. To môže viesť k potenciálnym latenciám v operáciách čítania, ak sú indexy veľké a nedajú sa úplne načítať do pamäte.
Pri budovaní alebo pridávaní jedinečných obmedzení do existujúcich zbierok, najmä veľkých, je pozoruhodné správanie MongoDB počas tvorby indexu. Písanie do zbierky môžu byť zablokované alebo musia čakať, kým sa zostavenie jedinečného indexu nedokončí, aby sa predišlo nekonzistentnosti údajov. Akékoľvek dokumenty porušujúce pravidlo jedinečnosti sa musia vyriešiť skôr, ako sa zostavenie indexu uspeje. Ak existujú duplikáty v čase vytvárania indexu, operácia zostavenia indexu zlyhá. Táto blokovacia charakteristika znamená, že tvorba indexov môže mať prevádzkové vplyvy na dostupnosť zápisu počas okien údržby.
Pokiaľ ide o dotazovanie, neexistuje významný rozdiel v rýchlosti dopytov, ktoré využívajú jedinečné indexy oproti indexom bez unique, keď sú distribúcie údajov a indexové štruktúry podobné. Unikátne indexy neodmysliteľne nezrýchľujú čítanie dotazov nad rámec zrýchlenia poskytovaného indexom, pretože jedinečné aj indexové indexy nejednotné v MongoDB používajú štruktúry B-Tree. Kľúčovým faktorom zostáva prítomnosť indexu, ktorý znižuje latenciu dopytu vyhýbaním sa skenovaniu úplného zberu.
Medzi ďalšie úvahy patrí vyhýbanie sa nadmerne indexujúcim a zbytočným jedinečným obmedzeniam. Uplatňovanie jedinečných obmedzení na polia, ktoré nevyžadujú jedinečnosť, môže znížiť flexibilitu a uvaliť režijné náklady bez zmysluplných výhod. Správny návrh schémy by mal zahŕňať pridanie jedinečných obmedzení iba v prípade, že je sémanticky potrebná jedinečnosť, napríklad kľúče predstavujúce odlišné identity alebo identifikátory transakcií. Nadmerné použitie môže degradovať celkový výkon systému a komplikovať správu údajov.
Na úrovni aplikácie poskytujú jedinečné obmedzenia vynútené spoločnosťou MongoDB robustnosť znížením potreby manuálnych kontrol duplikácie pred vložením alebo aktualizáciou, ktoré môžu zjednodušiť logiku aplikácie a znížiť podmienky koho chybové. Kompromis však prichádza s mierne zvýšenou latenciou pri zápisových operáciách v dôsledku overovania jedinečnosti.
Stručne povedané, dôsledky výkonu použitia jedinečných obmedzení v MongoDB možno zhrnúť takto:
- Unikátne obmedzenia zlepšujú výkon na čítanie dotazov tým, že využívajú indexy, aby sa rýchlo lokalizovali dokumenty, čím sa vyhlo skenovania zberu.
- Pridávajú režijné náklady na zápis pre vložky a aktualizácie, pretože databáza musí pred dokončením operácií zabezpečiť jedinečnosť.
- Unikátne indexy zvyšujú úložisko a využitie pamäte, so zloženými alebo veľkými jedinečnými indexmi, ktoré potenciálne ovplyvňujú systémové zdroje.
- Vytváranie indexu pre presadzovanie jedinečnosti môže blokovať zápisy do dokončenia, čo ovplyvňuje dostupnosť počas údržby.
- Neexistuje žiadny významný rozdiel v rýchlosti čítania medzi jedinečnými a indexovými indexmi, ktoré zlepšujú účinnosť dotazu v porovnaní s indexom.
- Správne použitie jedinečných obmedzení prispieva k integrite údajov a znižuje zložitosť aplikácie spracovaním kontrol duplikácie na úrovni databázy.
- Nadmerné používanie alebo nevhodné použitie jedinečných obmedzení môže negatívne ovplyvniť výkon a flexibilitu, takže by sa mali uplatňovať opatrne.