Incrustación: relaciones de uno a pocos

La inclusión consiste en almacenar los datos relacionados directamente dentro de un documento principal en lugar de hacerlo en una colección independiente. En vez de vincular dos colecciones mediante una clave foránea, se anidan los datos relacionados como un subdocumento o una matriz de subdocumentos. Esta es la herramienta de diseño más potente de MongoDB, ya que permite realizar una única lectura para recuperar el documento principal y todos sus datos relacionados a la vez.

Existe una relación de uno a pocos cuando un documento principal tiene una cantidad pequeña y limitada de elementos secundarios, normalmente menos de unas pocas decenas. Algunos ejemplos clásicos son una publicación de blog y sus comentarios, un usuario y sus direcciones, o un pedido y sus líneas de detalle. Cuando la cantidad de elementos secundarios es predecible y pequeña, la inclusión casi siempre es la opción adecuada.

Considere una colección users en la que cada usuario tiene una o dos direcciones de entrega. En lugar de utilizar una colección addresses independiente, inclúyalas directamente. De este modo, encontrar un usuario y sus direcciones requiere una sola consulta y ninguna combinación.

Cuando los datos están incluidos, puede recuperar el documento principal y todos sus elementos secundarios con un único findOne. No necesita utilizar $lookup ni realizar un segundo viaje de ida y vuelta a la base de datos. Esto hace que las lecturas sean más rápidas y que el código de la aplicación sea más sencillo, ya que todo el grafo de objetos llega en una sola respuesta.

Para actualizar un subdocumento incluido, utilice el operador posicional $ o la notación de puntos. Por ejemplo, para cambiar el código postal de la dirección particular de Alice, se selecciona el elemento específico de la matriz que coincide con una condición del filtro. Las actualizaciones de datos incluidos se realizan de forma atómica a nivel de documento; no se necesita ninguna transacción.

MongoDB almacena los documentos como bloques BSON contiguos en el disco. Al incluir los datos relacionados, el motor lee un solo bloque de almacenamiento en lugar de realizar dos escaneos independientes de colecciones. Esta ubicación conjunta de los datos relacionados es la razón principal por la que los documentos incluidos ofrecen un mejor rendimiento que las referencias en cargas de trabajo con muchas lecturas, donde el documento principal y sus elementos secundarios casi siempre se consultan juntos.

En Mongoose, se definen esquemas de subdocumentos y se anidan dentro del esquema principal. Mongoose trata las matrices incluidas como matrices de subdocumentos, lo que proporciona validación completa de tipos y hooks del ciclo de vida para cada elemento. El modelo principal guarda todo el árbol de forma atómica.

La inclusión funciona mejor cuando: (1) los datos secundarios siempre se consultan junto con el documento principal; (2) la cantidad de elementos secundarios es pequeña y limitada; y (3) los elementos secundarios no necesitan un ciclo de vida independiente (por ejemplo, nunca se consultan ni actualizan de forma aislada). Si se cumplen las tres condiciones, la inclusión es casi con toda seguridad la opción óptima.

Cada documento de MongoDB tiene un límite de tamaño estricto de 16 MB. En las relaciones de uno a pocos, rara vez supone un problema: un usuario con diez direcciones o un pedido con veinte líneas de detalle se encuentra muy por debajo del límite. Sin embargo, debe supervisar el crecimiento de los documentos con el tiempo para asegurarse de que la inclusión no los acerque demasiado a ese límite.

Utilice esta comparación rápida para orientar su elección:

• Inclusión: una consulta, actualizaciones atómicas y una cantidad pequeña y limitada de elementos secundarios
• Referencias: cantidad flexible de elementos secundarios, elementos secundarios compartidos y consultas independientes de elementos secundarios

En las relaciones de uno a pocos, la inclusión ofrece mejores resultados en casi todos los aspectos. Evita viajes de ida y vuelta adicionales por la red y mantiene sencillo el esquema.

Una publicación de blog normalmente tiene un conjunto pequeño y fijo de etiquetas. En lugar de mantener una colección tags independiente con referencias, incluya las etiquetas como una matriz de cadenas directamente en el documento de la publicación. Consultar publicaciones por etiqueta es eficiente con un índice multiclave en el campo tags, y leer una publicación siempre devuelve sus etiquetas en el mismo documento.

En esta lección ha aprendido que la inclusión coloca los datos relacionados dentro del documento principal, que las relaciones de uno a pocos se benefician de la inclusión porque una sola lectura recupera todos los datos y que Mongoose admite esquemas de subdocumentos para matrices incluidas con seguridad de tipos. A continuación exploraremos las referencias: cuándo vincular documentos entre colecciones en lugar de anidarlos.