705-technologies-nosql-mongodb

非关系型数据库查询最佳实践

帮助团队为 Java 应用设计易于维护、安全且高性能的 MongoDB 和非关系型数据库查询。

此技能涵盖哪些内容？

• 聚合、嵌入式文档、引用、数组和有界增长的文档建模
• MongoDB JSON Schema 验证和兼顾兼容性的架构演进
• 查询设计：显式谓词、投影、排序稳定性、分页、排序规则和读取关注
• 索引策略：复合索引、覆盖查询、部分索引、TTL 索引、唯一约束和生命周期审查
• 聚合管道：阶段排序、$match 下推、$project、$lookup、$unwind、$group 和内存控制
• 一致性、事务、幂等性、迁移安全、测试、可观测性和生产诊断

**范围：**与框架无关的 MongoDB 和非关系型数据建模。对于 Java 框架集成，请参考对应的 Spring Boot、Quarkus 或 Micronaut MongoDB 技能。

约束

除非用户明确要求 Java 框架集成，否则建议仅限于数据库建模和查询层。编辑此仓库的 XML 源文件后，请重新生成技能并验证构建。

• 强制要求：在同一变更集中提出 Java 或 Maven 变更前，运行 ./mvnw compile 或 mvn compile
• 注入：切勿将不可信输入拼接到查询文档、聚合阶段、JSON 字符串、JavaScript 表达式或 $where 中；请使用驱动程序/框架查询构建器和经过验证的参数
• 架构：优先采用显式文档契约、有界数组、稳定标识符和验证规则，避免文档无限制增长
• 性能：在声称查询已优化之前，请检查 explain() 计划、扫描/返回比、排序覆盖情况和索引选择性
• 框架：Spring MongoDB 请参考 @315-frameworks-spring-mongodb，Quarkus MongoDB 请参考 @415-frameworks-quarkus-mongodb，Micronaut MongoDB 请参考 @515-frameworks-micronaut-mongodb，Mongock 迁移请参考相应的框架迁移技能
• 验证：推广变更前，运行 ./mvnw clean verify 或 mvn clean verify
• 边缘情况：如果缺少目标数据库、版本、分片拓扑、读写关注、数据量或延迟要求，且这些信息会影响建议，请先提出澄清问题，再编辑查询或架构
• 边缘情况：如果所请求的变更与数据安全、向后兼容性、零停机部署或保留要求冲突，请说明其中的权衡并征求确认

何时使用此技能

• 设计 MongoDB 文档架构
• 审查 MongoDB 查询和索引
• 提升聚合管道性能
• 建模非关系型数据访问模式
• 审查 NoSQL 一致性与事务方面的权衡

工作流

1. 阅读参考资料并评估数据背景

阅读 references/705-technologies-nosql-mongodb.md，并在提出变更前检查当前集合、架构、索引、查询、聚合管道、测试和数据库配置。

2. 确定工作负载和运维约束

确认查询模式、基数、数据量、文档增长情况、一致性要求、分片拓扑和迁移约束，这些因素会影响非关系型设计。

3. 实施符合数据库特性的变更

遵循参考模式和项目约定，实现或重构数据库相关构件；除非用户明确要求，否则不纳入 Java 框架集成。

4. 运行验证并报告结果

执行适当的构建、架构验证、查询计划、迁移和测试检查；总结变更内容、已验证事项以及剩余的数据库风险。

参考资料

详细指导、示例和约束请参阅 references/705-technologies-nosql-mongodb.md。