如何在 MongoDB 中使用外键？-FunTeaLearn Online Web Tutorials

在关系型数据库中，外键是一种非常常见的概念，它可以用于建立表之间的关联关系。但是，在 MongoDB 这种非关系型数据库中，没有外键的概念。那么，在 MongoDB 中如何使用外键呢？

MongoDB 中的文档关系

在 MongoDB 中，文档之间的关系可以通过嵌套文档或者引用文档的方式实现。

嵌套文档

嵌套文档是指一个文档中包含另一个文档。例如，我们可以在一个订单文档中嵌套一个用户文档：

// www.javascriptcn.com code example
{
  "_id": ObjectId("5f2b2c2f7d2c2c4b7e0f4d0c"),
  "user": {
    "_id": ObjectId("5f2b2c2f7d2c2c4b7e0f4d0b"),
    "name": "张三",
    "age": 20
  },
  "products": [
    { "name": "商品1", "price": 100 },
    { "name": "商品2", "price": 200 }
  ]
}

在这个例子中，订单文档中嵌套了一个用户文档，可以通过 order.user.name 来访问用户的名字。

引用文档

引用文档是指一个文档中包含了另一个文档的 _id 值。例如，我们可以在一个订单文档中引用一个用户文档：

{
  "_id": ObjectId("5f2b2c2f7d2c2c4b7e0f4d0c"),
  "user": ObjectId("5f2b2c2f7d2c2c4b7e0f4d0b"),
  "products": [
    { "name": "商品1", "price": 100 },
    { "name": "商品2", "price": 200 }
  ]
}

在这个例子中，订单文档中引用了一个用户文档的 _id 值，可以通过 db.users.findOne({ _id: order.user }) 来访问用户文档。

如何在 MongoDB 中实现外键

虽然 MongoDB 没有外键的概念，但是我们可以通过一些方式来实现类似外键的效果。

手动维护引用关系

我们可以手动在程序中维护文档之间的引用关系。例如，在上面的例子中，我们可以在订单文档中添加一个 user_id 字段，用于存储用户文档的 _id 值。然后，在查询订单文档时，可以通过 db.users.findOne({ _id: order.user_id }) 来访问用户文档。

这种方式的优点是简单易懂，缺点是需要手动维护引用关系，容易出错。

使用 $lookup 操作

MongoDB 3.2 版本以后，可以使用 $lookup 操作实现类似外键的效果。$lookup 操作可以在一个文档中查找另一个集合中的文档，并将它们合并成一个新的文档。

例如，我们可以通过以下代码查询订单文档，并将用户文档合并到订单文档中：

// www.javascriptcn.com code example
db.orders.aggregate([
  {
    $lookup: {
      from: "users",
      localField: "user_id",
      foreignField: "_id",
      as: "user"
    }
  }
])

这个操作会在 orders 集合中查找每个订单文档的 user_id 字段对应的 _id 值，并在 users 集合中查找对应的用户文档。然后，它会将每个订单文档和它对应的用户文档合并成一个新的文档，并将它们放在一个名为 user 的数组中。

这种方式的优点是不需要手动维护引用关系，缺点是需要使用聚合操作，效率可能较低。

示例代码

以下是一个使用 $lookup 操作实现类似外键的示例代码：

// www.javascriptcn.com code example
// 创建 users 集合
db.users.insertMany([
  { "_id": ObjectId("5f2b2c2f7d2c2c4b7e0f4d0b"), "name": "张三", "age": 20 },
  { "_id": ObjectId("5f2b2c2f7d2c2c4b7e0f4d0d"), "name": "李四", "age": 30 }
])

// 创建 orders 集合
db.orders.insertMany([
  { "_id": ObjectId("5f2b2c2f7d2c2c4b7e0f4d0c"), "user_id": ObjectId("5f2b2c2f7d2c2c4b7e0f4d0b"), "products": [{ "name": "商品1", "price": 100 }, { "name": "商品2", "price": 200 }] },
  { "_id": ObjectId("5f2b2c2f7d2c2c4b7e0f4d0e"), "user_id": ObjectId("5f2b2c2f7d2c2c4b7e0f4d0d"), "products": [{ "name": "商品3", "price": 300 }, { "name": "商品4", "price": 400 }] }
])

// 查询订单并将用户合并到订单中
db.orders.aggregate([
  {
    $lookup: {
      from: "users",
      localField: "user_id",
      foreignField: "_id",
      as: "user"
    }
  }
])

这个示例代码会输出以下结果：

// www.javascriptcn.com code example
[
  {
    "_id": ObjectId("5f2b2c2f7d2c2c4b7e0f4d0c"),
    "user_id": ObjectId("5f2b2c2f7d2c2c4b7e0f4d0b"),
    "products": [
      { "name": "商品1", "price": 100 },
      { "name": "商品2", "price": 200 }
    ],
    "user": [
      { "_id": ObjectId("5f2b2c2f7d2c2c4b7e0f4d0b"), "name": "张三", "age": 20 }
    ]
  },
  {
    "_id": ObjectId("5f2b2c2f7d2c2c4b7e0f4d0e"),
    "user_id": ObjectId("5f2b2c2f7d2c2c4b7e0f4d0d"),
    "products": [
      { "name": "商品3", "price": 300 },
      { "name": "商品4", "price": 400 }
    ],
    "user": [
      { "_id": ObjectId("5f2b2c2f7d2c2c4b7e0f4d0d"), "name": "李四", "age": 30 }
    ]
  }
]

可以看到，每个订单文档都包含了对应的用户文档。

Source: FunTeaLearn,Please indicate the source for reprints https://funteas.com/post/67d9a489a941bf7134155d14

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