MongoDB資料庫關係表示和設計：（1）巢狀文件和引用連結
使用資料的時候，一個數據項常常和另外的一個或多個數據項產生關係，比如一個“人”物件，有一個名字，可能有多個電話號碼，以及多個子女，等等。
在傳統的SQL資料庫中，關係被分為一個個表(table)，在表中，每個資料項以主鍵(primary key)標識，而一個表的主鍵又作為另一個表的外來鍵（reference key)，在兩個表之間引用。當遇上多對多關係的時候，還需要一個額外的關聯表(reference table)，將多對多關係轉化成兩個一對多關係。
而在MongoDB中，表示關係有兩種辦法：
一種是巢狀(embedded)，既是將一個文件包裹一個子文件；
而另一種是引用連結(reference link)，使用MongoDB的DBRef物件建立文件和文件之間的關係。
除此之外，MongoDB的關係比起傳統的SQL表關係更豐富一些，可以有 1對1 ， 1對N ， N對1 和 N對N 幾種關係。
本文的目的就是探討MongoDB表示關係的方法。
首先，讓我們來看看MongoDB表示資料關係的兩種方式：巢狀和引用連結。
巢狀
每個MongoDB文件都由BSON文件組成，有類似JSON格式一樣的資料型別，其中String、Int、Float稱為基本型別(或常量)，而Hash和Array稱之為複合型別。
所謂的巢狀，就是說文件中，利用複合型別，包裹一個多或多個其他型別的值，這些值稱之為子文件。
文件巢狀的數量和深度沒有限制，但MongoDB目前版本限制一個文件最大為16MB。
下面是一個典型的個人檔案文件(profile)，其中有一個 name 常量域，還嵌套了一個朋友(firends)子陣列，數組裡面每個項是一個字典。
Python程式碼
- >>> huangz
- {'friends': [{'name': 'peter'}, {'name': 'john'}, {'name': 'marry'}], 'name': 'huangz'}
巢狀的好處是顯而易見的：巢狀文件維持了資料邏輯上的完整性，可以將一整項資料作為一個整體來操縱。
對比在關係式的資料庫中， 為了設計出符合正規化的表，我們常常要將多個數據項分拆為幾個表，然後通過外來鍵獲取資料。
當你閱讀一個單獨的表的資料時，你通常只看到了其中一部分資料，而其他的都是外來鍵id，就像這樣：
Sql查詢的輸出程式碼
- ['name': 'huangz', 'friends_reference_id': [12, 26, 30]]
這種資料給人的感覺就像打開了一本電話簿，卻發現裡面只有電話號碼，沒有聯絡人姓名，真是太糟糕了阿。
引用連結
比起巢狀，引用連結更接近傳統意義上的(也就是，關係型資料庫術語中的）“引用”，它是兩個文件之間的一種關係。
引用連結通過DBRef物件建立，DBRef物件儲存瞭如何找到目標文件的資訊，就像現實世界中的門牌號碼一樣（也類似關係型資料庫中的外來鍵)。
如果在一個文件A中，有一個DBRef物件，而這個DBRef物件儲存了關於如何找到文件B的資訊，那麼文件A就可以通過解釋這個DBRef物件(稱之為解引用)來獲取文件B的資料。
下面是建立一個文件的引用，以及解引用的過程，這次我們同樣表示一個一對多的朋友關係，但這次，我們用連結來建立關係。
Python程式碼
- >>> # 資料
- >>> peter = {'name':'peter'}
- >>> marry = {'name':'marry'}
- >>> john = {'name':'john'}
- >>>
- >>> # 插入資料
- >>> c.test.people.insert([peter, john, marry])
- [ObjectId('4e98075224b7d408dc000004'), ObjectId('4e98075224b7d408dc000005'), ObjectId('4e98075224b7d408dc000006')]
- >>>
- >>> # 建立huangz文件，以及指向各個朋友的連結
- >>> huangz = {'name': 'huangz',
- ... 'friends': [ DBRef('people', peter['_id']),
- ... DBRef('people', john['_id']),
- ... DBRef('people', marry['_id']) ]}
- >>>
- >>> c.test.people.insert(huangz)
- ObjectId('4e9807d924b7d408dc000007')
- >>>
- >>> # 檢視huangz文件
- >>> huangz
- {'_id': ObjectId('4e9807d924b7d408dc000007'), 'friends': [DBRef('people', ObjectId('4e98075224b7d408dc000004')), DBRef('people', ObjectId('4e98075224b7d408dc000005')), DBRef('people', ObjectId('4e98075224b7d408dc000006'))], 'name': 'huangz'}
- >>>
- >>> # 對friends中的所有域進行解引用
- >>> [ c.test.dereference(friend) for friend in huangz['friends'] ]
- [{u'_id': ObjectId('4e98075224b7d408dc000004'), u'name': u'peter'}, {u'_id': ObjectId('4e98075224b7d408dc000005'), u'name': u'john'}, {u'_id': ObjectId('4e98075224b7d408dc000006'), u'name': u'marry'}]