云开发数据库重构:如何将字段抽离成单独的集合

关于作者

Eric KK

曾供职于云盾、简书，资深前端工程师，we-plugin开源项目组成员，现任潮办科技CTO，基于腾讯云开发转型全栈开发者，独立完成多个微信小程序从0到1全功能完整上线运行。

“使用云开发之后，一个小程序可以快速的从无到有上线运行，这个速度是传统开发不能比的，特别适合初创团队快速上线产品抢占市场或试错。而使用云开发，我们通常要做的第一件事就是设计数据库，云开发的数据库使用结构化的文档来存储数据，不再是关系型数据库里每个行列交汇处都必须有且只有一个值，它可以是一个数组、一个对象，或者更加复杂的嵌套。

在初期产品需要快速出可用原型，上线时间紧迫的情况下，数据库设计难免会有欠考虑的地方，等产品开始进入迭代期就可能会有重构需求。团队最近对项目进行了重构，写一篇文章分享我们在做重构的一些心得。”

目的

这次数据库重构只有一个目的，把一个最初内嵌的字段提取出来，单独创建一个集合来管理。也就是把反范式化设计的数据库结构转成范式化的设计。

关于范式化和反范式化，你可以看云开发布道师东哥的文章：

https://club.cloudbase.net/handbook/tcb/1203.html

旧数据方案的痛点

在产品上线的第一个版本时，bagList字段是内嵌在一个user文档里的，如下：

这里的数据是精简版，真实情况还会有很多商品信息、用户信息等，此处只是举例说明。

这样的反范式化设计在最初上线的版本中并没有什么问题，因为商品价格较高，早期也认为用户并不会大量购买。然而没想到的是，在经过一波运营宣传后，用户量开始猛增，其中也出现了一些土豪用户，他们的购买数量已经不是个位数了，有的都超过了100件以上，此时bagList字段的数组长度就变得非常大。

在这个时候，数据分页、商品发货、修改商品信息就已经很难维护，一直使用了层层的聚合操作先查询出来，然后再修改。犹豫不决之际，新的开发需求出现，要求可以让用户之前互换数据，原有的数据结构想要实现类似的功能存在较高的实现成本。因此，决定干脆重构数据库，提升开发效率。

重构步骤

将 bagList 字段单独拿出来形成一个集合的好处有很多，数据分页很方便，修改商品信息很简单，且很多云数据库的原子操作修改都可以直接使用，更重要的是新需求互换功能只需要修改对应商品的所有者 userid 就可以完成。但此时内嵌结构已经使用了很久，数据也已经记录了很多，如何把这些历史数据无缝衔接的拿出来成了问题，这里使用了一系列的聚合操作来完成。

这里用的是云开发管理控制台自带的高级操作脚本，首先第一步开启聚合模式，在聚合中单次limit最大数现为10000，因改版时用户数正好低于10000，所以这里直接拉到最大。然后使用match来删选user集合中bagList字段不为空数组的文档。紧接着使用project选定在下一阶段想要的展示的字段，_id字段默认存在，其余字段直接舍弃。此时的执行结果如下图：

接下来我们就需要用unwind来拆分bagList，拆分完的数据结构如下：

此时每一个商品已经单独抽离出来，如果此时的结构已经达到了想要的要求，那就可以直接使用现有数据，如果还想自定义一下，那就可以继续使用聚合操作来完成，如上面我因为还有其他需求，使用聚合再次改变了一些结构写法，聚合的操作可以去云开发文档聚合学习。

不过，聚合出来的数据并不是严格的json数据，虽然现在的云开发控制台的高级脚本可以批量添加数据，add方法中的data可以为数组，这在数据量小的情况下可以直接使用，但我们这次聚合出来几千条数据，经测试，云开发的高级脚本并不支持那么大的数据量一次性导入，那么我们可以使用数据库的json格式导入。

创建一个新集合products，这里使用vscode把我们聚合出来的数据复制粘贴到一个名为products.json的新文件中（名称随意），然后将最外层的[]包裹删除，全局搜索 },换行{ 替换为 }换行{ ，把每条数据之间的逗号去除（注意：在搜索的时候，换行也要，不然内嵌数据的逗号也会被替换），保存并使用 json方式把数据导入到products集合就大功告成啦。

总结

在开发的过程中，难免会遇到需要重构数据库的场景，我自己没有搜索到相关的文档，便将自己的实践经验分享出来，做第一个吃螃蟹的人，供大家参考。

如果你对重构方面有任何问题和想法，欢迎留言和一起讨论。