Edinstvene omejitve v MongoDB se izvajajo z edinstvenimi indeksi, ki zagotavljajo, da nobena dva dokumenta v zbirki nimata enake vrednosti za indeksirano polje ali polja. To je ključnega pomena za ohranjanje celovitosti podatkov, zlasti kadar morajo biti polja, kot so e -poštni naslovi, izdelki SKU -ji ali ID -ji transakcije, edinstvena. Edinstvena omejitev deluje kot vratar, kar preprečuje, da bi v bazo podatkov vneseli podvojene zapise.
Z vidika uspešnosti imajo edinstvene omejitve več posledic. Na pozitivni strani lahko znatno izboljšajo uspešnost poizvedb z uporabo indeksov za hitro iskanje. Indeksirana polja, vključno s tistimi, ki so v edinstvenih omejitvah, omogočajo MongoDB, da se izogne popolnim skeniranjem zbiranja in učinkovito išče dokumente z uporabo podatkovne strukture B-drevesa. Ta indeksiranje močno poveča uspešnost branja, zlasti za poizvedbe, ki vključujejo edinstveno indeksirano polje, na primer iskanje uporabnika po e -pošti ali izdelku s strani SKU.
Vendar edinstvene omejitve uvajajo režijske stroške pri pisanju. Med vstavitvami, posodobitvami ali delecijami mora MongoDB pred dokončanjem operacije preveriti edinstvenost indeksirane vrednosti. To dodaja čas obdelave, ker mora motor z bazo podatkov vzdrževati indeksne strukture in zagotoviti, da ne podvajanja ne krši omejitve. Posledično se lahko uspešnost pisanja, zlasti vstavite in posodabljajo, zmanjšajo v primerjavi z operacijami na neindeksiranih poljih ali na poljih brez omejitev edinstvenosti. Režijski stroški so lahko bolj izrazite v zbirkah z visokim pretokom pisanja ali pogostimi posodobitvami na polja z edinstvenim indeksiranjem.
Poleg neposrednih vplivov uspešnosti obstajajo tudi širši pomisleki o shranjevanju in upravljanju. Indeksi porabijo dodatni prostor in pomnilnik na disku, zato edinstveni indeksi povečajo zahteve po shranjevanju baze podatkov. Poleg tega lahko veliki ali zapleteni edinstveni indeksi, kot so tisti, ki segajo v več polj (sestavljeni edinstveni indeksi), za vzdrževanje in obdelavo poizvedb zahtevajo več virov pomnilnika in CPU -ja. To lahko privede do morebitnih zamud pri operacijah branja, če so indeksi veliki in jih ni mogoče v celoti naložiti v pomnilnik.
Pri gradnji ali dodajanju edinstvenih omejitev obstoječim zbirkam, zlasti velikim, je Mongodbovo vedenje med ustvarjanjem indeksov omembe vredno. Zapiše v zbirko lahko blokirano ali pa počakati, da se edinstvena indeksna zgradba zaključi, da se izognemo neskladnosti podatkov. Morebitne dokumente, ki kršijo pravilo o edinstvenosti, je treba rešiti, preden bo indeksna gradnja uspela. Če v času ustvarjanja indeksa obstajajo dvojniki, operacija gradnje indeksa ne bo uspela. Ta značilnost blokiranja pomeni, da lahko ustvarjanje indeksov vpliva na razpoložljivost pisanja med vzdrževalnimi okni.
Glede na poizvedovanje ni bistvene razlike v hitrosti poizvedb, ki uporabljajo edinstvene indekse v primerjavi z neeničnimi indeksi, kadar so porazdelitve podatkov in strukture indeksov podobne. Edinstveni indeksi sami po sebi ne pospešijo poizvedbe, ki presegajo pospeševanje, ki ga zagotavlja kateri koli indeks, ker tako edinstveni kot neenični indeksi v MongoDB uporabljajo strukture B-drevesa. Ključni dejavnik ostaja prisotnost indeksa, ki zmanjšuje zamude poizvedbe z izogibanjem popolnim skeniranjem zbiranja.
Dodatni premisleki vključujejo izogibanje prekomernemu indeksu in nepotrebne edinstvene omejitve. Uporaba edinstvenih omejitev na poljih, ki ne potrebujejo edinstvenosti, lahko zmanjša prožnost in nalaga režijske stroške brez smiselnih koristi. Pravilna zasnova shem bi morala vključevati dodajanje edinstvenih omejitev le tam, kjer je edinstvenost semantično potrebna, kot so tipke, ki predstavljajo izrazito identiteto ali transakcijske identifikatorje. Prekomerna uporaba lahko poslabša splošno delovanje sistema in zaplete upravljanje podatkov.
Na ravni aplikacije edinstvene omejitve, ki jih uveljavlja MongoDB, zagotavljajo robustnost z zmanjšanjem potrebe po ročnih pregledih podvajanja pred vstavitvijo ali posodobitvami, kar lahko poenostavi logiko aplikacije in zmanjša pogoje, nagnjene k napakam. Vendar pa je kompromis zaradi preverjanja edinstvenosti nekoliko povečana zamuda pri pisanju.
Če povzamemo, lahko posledice uporabe edinstvenih omejitev v MongoDB povzamemo na naslednji način:
- Edinstvene omejitve izboljšajo uspešnost branja poizvedbe, tako da uporabite indekse za hitro iskanje dokumentov, pri čemer se izognemo skeniranjem zbiranja.
- Dodajajo režijske glave za vstavke in posodobitve, ker mora baza podatkov zagotoviti edinstvenost pred zaključkom operacij.
- Edinstveni indeksi povečujejo shranjevanje in porabo pomnilnika, s sestavljenimi ali velikimi edinstvenimi indeksi, ki lahko vplivajo na sistemske vire.
- Ustvarjanje indeksa za uveljavljanje edinstvenosti lahko blokira zapise do zaključka, kar vpliva na razpoložljivost med vzdrževanjem.
- Ni opazne razlike v hitrosti branja med edinstvenimi in neeničnimi indeksi- tako izboljšajo učinkovitost poizvedb v primerjavi z indeksom NO.
- Pravilna uporaba edinstvenih omejitev prispeva k celovitosti podatkov in zmanjšuje zapletenost aplikacij z ravnanjem s pregledi podvajanja na ravni baze podatkov.
- Prekomerna uporaba ali neprimerna uporaba edinstvenih omejitev lahko negativno vpliva na zmogljivost in prožnost, zato jih je treba skrbno uporabiti.