MongoDB使用模式构建之多态模式

1. 多态模式概述

在数据库设计中，多态模式指的是同一实体对于不同的操作会表现出不同的属性集和表现形式。在MongoDB中，我们通常会使用多态模式来解决一个实体有多种属性的情况，比如说一个文档可以有多种不同类型的子文档。

MongoDB的多态模式是由父类文档定义一个字段来指示子文档的类型，而子文档则使用相应的类型来定义其自身特有的属性。这种多态模式被称为“嵌入式多态模式”。在MongoDB中，多态模式可以用于几乎所有的文档之间的关系，比如一对一，一对多，多对多等。

2. 嵌入式多态模式实例

下面是一个使用嵌入式多态模式的例子。我们假设有一组文章，其中每篇文章可以包含不同种类的元素，例如图片、视频、音频等等。为了实现这一要求，我们可以使用下面的文档结构。

2.1. 创建父类文档

{
    "_id" : ObjectId("5fa0fd0be0c3f38a7ab644f6"),
    "title" : "The Art of Computer Programming",
    "description" : "A series of books by Donald Knuth on the theory of computer programming.",
    "elements" : [ ]
}

在这个文档结构中，我们创建了一个名为“elements”的空数组，用于存储所有的子元素。

2.2. 创建子类文档

现在我们需要创建两个子类文档：视频和图片。下面是视频子类的文档结构。

{
    "_id" : ObjectId("5fa0fd0be0c3f38a7ab644f7"),
    "type" : "Video",
    "name" : "MongoDB Tutorial",
    "url" : "https://www.youtube.com/watch?v=0_wqZDUmzcc",
    "duration" : 3600
}

这里我们使用了“type”字段来指示当前文档属于哪种类型。视频文档有自己的属性，比如视频名称（name）、链接（url）和时长（duration）等。

下面是图片子类的文档结构：

{
    "_id" : ObjectId("5fa0fd0be0c3f38a7ab644f8"),
    "type" : "Image",
    "name" : "Sunset",
    "url" : "https://www.example.com/sunset.jpg",
    "size" : 1024
}

和视频子类文档一样，图片子类文档也有自己的属性，包括名称、链接和大小等。

2.3. 向父文档中添加子元素

我们已经创建了子类文档，现在需要将它们作为子元素添加到父文档中。添加子元素的方法是使用“$push”操作符。下面是向父文档中添加视频子元素和图片子元素的代码：

db.articles.update(
    { "_id": ObjectId("5fa0fd0be0c3f38a7ab644f6") },
    {
        "$push": {
            "elements": {
                "$each": [
                    {
                        "_id" : ObjectId("5fa0fd0be0c3f38a7ab644f7"),
                        "type" : "Video",
                        "name" : "MongoDB Tutorial",
                        "url" : "https://www.youtube.com/watch?v=0_wqZDUmzcc",
                        "duration" : 3600
                    },
                    {
                        "_id" : ObjectId("5fa0fd0be0c3f38a7ab644f8"),
                        "type" : "Image",
                        "name" : "Sunset",
                        "url" : "https://www.example.com/sunset.jpg",
                        "size" : 1024
                    }
                ]
            }
        }
    }
);

在这个示例中，我们使用了“$push”操作符将两个子元素添加到“elements”数组中。

3. 总结

在MongoDB中，使用嵌入式多态模式可以解决一个实体有多种属性的情况，比如说一个文档可以有多种不同类型的子文档。使用嵌入式多态模式，我们可以在创建文档时规定一个用于指示其子元素类型的字段，并使用相应的类型来定义其自身特有的属性。这种技术被称为“嵌入式多态模式”，可适用于各种文档之间的关系。