Incorporação: relações de um para poucos

Incorporação significa armazenar dados relacionados diretamente dentro de um documento pai, em vez de mantê-los em uma coleção separada. Em vez de vincular duas coleções com uma chave estrangeira, você aninha os dados relacionados como um subdocumento ou uma matriz de subdocumentos. Essa é a ferramenta de design mais poderosa do MongoDB, pois permite que uma única leitura recupere o pai e todos os seus dados relacionados de uma só vez.

Uma relação de um para poucos existe quando um documento pai tem uma quantidade pequena e limitada de itens filhos — normalmente menos de algumas dezenas. Exemplos clássicos incluem uma publicação de blog e seus comentários, um usuário e seus endereços ou um pedido e seus itens. Quando a quantidade de filhos é previsível e pequena, a incorporação quase sempre é a escolha certa.

Considere uma coleção users na qual cada usuário tenha um ou dois endereços de entrega. Em vez de usar uma coleção addresses separada, incorpore-os diretamente. Isso significa que encontrar um usuário e seus endereços exige uma consulta, sem junções.

Quando os dados estão incorporados, você recupera o documento pai e todos os seus filhos com um único findOne. Não há necessidade de usar um $lookup nem de fazer uma segunda viagem de ida e volta ao banco de dados. Isso torna as leituras mais rápidas e simplifica o código da aplicação, pois todo o grafo de objetos chega em uma única resposta.

Para atualizar um subdocumento incorporado, use o operador posicional $ ou a notação de ponto. Por exemplo, alterar o código postal do endereço residencial de Alice direciona a atualização ao elemento específico da matriz que corresponde a uma condição de filtro. As atualizações incorporadas ocorrem atomicamente no nível do documento — não é necessária uma transação.

MongoDB armazena documentos como blocos BSON contíguos no disco. Quando você incorpora dados relacionados, o mecanismo lê um bloco de armazenamento em vez de fazer duas varreduras separadas de coleções. Essa co-localização dos dados relacionados é o principal motivo pelo qual documentos incorporados superam a referenciação em cargas de trabalho com muitas leituras, nas quais o pai e os filhos quase sempre são acessados juntos.

No Mongoose, você define esquemas de subdocumentos e os aninha dentro do esquema pai. O Mongoose trata matrizes incorporadas como matrizes de subdocumentos, fornecendo validação completa de tipos e ganchos de ciclo de vida para cada elemento. O modelo pai salva toda a árvore atomicamente.

A incorporação funciona melhor quando: (1) os dados filhos são sempre acessados com o pai; (2) a quantidade de filhos é pequena e limitada; (3) os filhos não precisam de um ciclo de vida independente (por exemplo, nunca são consultados ou atualizados isoladamente). Se as três condições forem verdadeiras, a incorporação quase certamente será a escolha ideal.

Todo documento do MongoDB tem um limite rígido de tamanho de 16 MB. Para relações de um para poucos, isso raramente é uma preocupação — um usuário com dez endereços ou um pedido com vinte itens está bem dentro do limite. No entanto, você deve monitorar o crescimento dos documentos ao longo do tempo para garantir que a incorporação não os aproxime do limite.

Use esta comparação rápida para orientar sua escolha:

• Incorporação: uma consulta, atualizações atômicas, quantidade pequena e limitada de filhos
• Referenciação: quantidade flexível de filhos, filhos compartilhados, consultas independentes aos filhos

Para relações de um para poucos, a incorporação vence em praticamente todos os critérios. Você evita viagens adicionais pela rede e mantém seu esquema simples.

Uma publicação de blog normalmente tem um conjunto pequeno e fixo de tags. Em vez de manter uma coleção tags separada com referências, incorpore as tags como uma matriz de strings diretamente no documento da publicação. Consultar publicações por tag é eficiente com um índice multichave no campo tags, e a leitura de uma publicação sempre retorna suas tags no mesmo documento.

Nesta lição, você aprendeu: a incorporação coloca dados relacionados dentro do documento pai; as relações de um para poucos se beneficiam da incorporação porque uma única leitura busca todos os dados; e o Mongoose oferece esquemas de subdocumentos para matrizes incorporadas com segurança de tipos. A seguir, exploraremos a referenciação — quando vincular documentos entre coleções em vez de aninhá-los.