在適用於 NoSQL 的 Azure Cosmos DB 中自我聯結

發行項
08/22/2024

適用於：NoSQL

在適用於 NoSQL 的 Azure Cosmos DB 中，數據是無架構的，而且通常會反正規化。如同在關係資料庫中一樣，聯結不會跨實體和集合聯結數據，而是在單一專案中發生聯結。具體來說，聯結的範圍是該專案，而且無法在多個專案和容器之間發生。

提示

如果您發現自己需要跨專案和容器聯結，請考慮重新作業您的數據模型以避免這種情況。

使用單一專案自我聯結

讓我們看看專案內自我聯結的範例。請考慮具有單一專案的容器。此專案代表具有各種標籤的產品：

[
  {
    "id": "aaaaaaaa-0000-1111-2222-bbbbbbbbbbbb",
    "categoryId": "bbbbbbbb-1111-2222-3333-cccccccccccc",
    "name": "Teapo Surfboard (6'10\") Grape",
    "sku": "teapo-surfboard-72109",
    "tags": [
      {
        "id": "cccccccc-2222-3333-4444-dddddddddddd",
        "slug": "tail-shape-swallow",
        "name": "Tail Shape: Swallow"
      },
      {
        "id": "dddddddd-3333-4444-5555-eeeeeeeeeeee",
        "slug": "length-inches-82",
        "name": "Length: 82 inches"
      },
      {
        "id": "eeeeeeee-4444-5555-6666-ffffffffffff",
        "slug": "color-group-purple",
        "name": "Color Group: Purple"
      }
    ]
  }
]

如果您需要尋找此產品的色彩群組，該怎麼辦？一般而言，您必須撰寫查詢，其具有篩選條件，以檢查數位中 tags 具有前置詞 color-group-之值的每個潛在索引。

SELECT
  * 
FROM
  products p
WHERE
  STARTSWITH(p.tags[0].slug, "color-group-") OR
  STARTSWITH(p.tags[1].slug, "color-group-") OR
  STARTSWITH(p.tags[2].slug, "color-group-")

這項技術可能很快就會變得無法維護。查詢語法的複雜度或長度會增加數位中的潛在項目數目。此外，此查詢不夠彈性，無法處理未來可能有超過三個標籤的產品。

在傳統的關係資料庫中，標籤會分隔成個別的數據表，而跨數據表聯結會使用套用至結果的篩選來執行。在適用於 NoSQL 的 API 中，我們可以使用關鍵詞在專案 JOIN 內執行自我聯結作業。

SELECT
  p.id,
  p.sku,
  t.slug
FROM
  products p
JOIN
  t IN p.tags

此查詢會傳回簡單數位，其中包含標記陣列中每個值的專案。

[
  {
    "id": "aaaaaaaa-0000-1111-2222-bbbbbbbbbbbb",
    "sku": "teapo-surfboard-72109",
    "slug": "tail-shape-swallow"
  },
  {
    "id": "aaaaaaaa-0000-1111-2222-bbbbbbbbbbbb",
    "sku": "teapo-surfboard-72109",
    "slug": "length-inches-82"
  },
  {
    "id": "aaaaaaaa-0000-1111-2222-bbbbbbbbbbbb",
    "sku": "teapo-surfboard-72109",
    "slug": "color-group-purple"
  }
]

讓我們細分查詢。查詢現在有兩個別名： p 結果集中的每個產品專案，以及 t 自我聯結 tags 陣列。關鍵詞 * 只有在可以推斷輸入集時，才能投影所有字段，但現在有兩個輸入集（p 和 t）。由於此條件約束，我們必須明確地定義傳回的欄位，以及idsku從產品以及slug標記。為了讓此查詢更容易閱讀和瞭解，我們可以卸除 id 欄位，並使用標記欄位的 name 別名將它重新命名為 tag。

SELECT
  p.sku,
  t.name AS tag
FROM
  products p
JOIN
  t IN p.tags

[
  {
    "sku": "teapo-surfboard-72109",
    "tag": "Tail Shape: Swallow"
  },
  {
    "sku": "teapo-surfboard-72109",
    "tag": "Length: 82 inches"
  },
  {
    "sku": "teapo-surfboard-72109",
    "tag": "Color Group: Purple"
  }
]

最後，我們可以使用篩選來尋找標籤 color-group-purple。因為我們使用了 JOIN 關鍵詞，因此篩選具有足夠的彈性，可處理任何可變數目的標籤。

SELECT
  p.sku,
  t.name AS tag
FROM
  products p
JOIN
  t IN p.tags
WHERE
  STARTSWITH(t.slug, "color-group-")

[
  {
    "sku": "teapo-surfboard-72109",
    "tag": "Color Group: Purple"
  }
]

自我聯結多個專案

讓我們移至範例，其中我們需要在存在於多個專案中的陣列內尋找值。在此範例中，請考慮具有兩個產品專案的容器。每個專案都包含該專案的相關標籤。

[
  {
    "id": "ffffffff-5555-6666-7777-aaaaaaaaaaaa",
    "categoryId": "cccccccc-8888-9999-0000-dddddddddddd",
    "categoryName": "Sleeping Bags",
    "name": "Maresse Sleeping Bag (6') Ming",
    "sku": "maresse-sleeping-bag-65503",
    "tags": [
      {
        "id": "b1b1b1b1-cccc-dddd-eeee-f2f2f2f2f2f2",
        "slug": "bag-shape-mummy",
        "name": "Bag Shape: Mummy"
      },
      {
        "id": "bbbbbbbb-7777-8888-9999-cccccccccccc",
        "slug": "bag-insulation-down-fill",
        "name": "Bag Insulation: Down Fill"
      }
    ]
  },
  {
    "id": "c2c2c2c2-dddd-eeee-ffff-a3a3a3a3a3a3",
    "categoryId": "cccccccc-8888-9999-0000-dddddddddddd",
    "categoryName": "Sleeping Bags",
    "name": "Vareno Sleeping Bag (6') Turmeric",
    "sku": "vareno-sleeping-bag-65508",
    "tags": [
      {
        "id": "dddddddd-9999-0000-1111-eeeeeeeeeeee",
        "slug": "bag-insulation-synthetic-fill",
        "name": "Bag Insulation: Synthetic Fill"
      },
      {
        "id": "a0a0a0a0-bbbb-cccc-dddd-e1e1e1e1e1e1",
        "slug": "color-group-yellow",
        "name": "Color Group: Yellow"
      },
      {
        "id": "b1b1b1b1-cccc-dddd-eeee-f2f2f2f2f2f2",
        "slug": "bag-shape-mummy",
        "name": "Bag Shape: Mummy"
      }
    ]
  }
]

如果您需要找到每個帶有 木乃伊 包形狀的專案，該怎麼辦？您可以搜尋標記 bag-shape-mummy，但您必須撰寫複雜查詢，以說明這些專案的兩個特性：

具有前置詞的 bag-shape- 標記會在每個數位中的不同索引發生。 對於瓦雷諾睡袋，標籤是第三個專案（索引：2）。 對於 Maresse 睡眠袋，捲標是第一個專案（索引：0）。
tags每個項目的陣列都是不同的長度。 瓦雷諾睡袋有兩個標籤，而馬雷塞睡袋有三個標籤。

在這裡， JOIN 關鍵詞是建立專案和標記交叉乘積的絕佳工具。聯結會建立參與聯結之集合的完整交叉乘積。結果是一組 Tuple，每個排列專案和目標陣列中的值。

我們範例睡眠袋產品和標籤的聯結作業會建立下列專案：

項目	標籤
馬雷西睡袋（6'）明	包形狀：木乃伊
馬雷西睡袋（6'）明	包絕緣：向下填滿
瓦雷諾睡袋（6'）姜黃	包絕緣：合成填滿
瓦雷諾睡袋（6'）姜黃	色彩群組：黃色
瓦雷諾睡袋（6'）姜黃	包形狀：木乃伊

以下是聯結的 SQL 查詢和 JSON 結果集，其中包含容器中的多個專案。

SELECT
  p.sku,
  t.name AS tag
FROM
  products p
JOIN
  t IN p.tags
WHERE
  p.categoryName = "Sleeping Bags"

[
  {
    "sku": "maresse-sleeping-bag-65503",
    "tag": "Bag Shape: Mummy"
  },
  {
    "sku": "maresse-sleeping-bag-65503",
    "tag": "Bag Insulation: Down Fill"
  },
  {
    "sku": "vareno-sleeping-bag-65508",
    "tag": "Bag Insulation: Synthetic Fill"
  },
  {
    "sku": "vareno-sleeping-bag-65508",
    "tag": "Color Group: Yellow"
  },
  {
    "sku": "vareno-sleeping-bag-65508",
    "tag": "Bag Shape: Mummy"
  }
]

就像單一項目一樣，您可以在這裡套用篩選條件，只尋找符合特定標籤的專案。例如，此查詢會尋找名為 bag-shape-mummy 的所有專案，以符合本節稍早所述的初始需求。

SELECT
  p.sku,
  t.name AS tag
FROM
  products p
JOIN
  t IN p.tags
WHERE
  p.categoryName = "Sleeping Bags" AND
  t.slug = "bag-shape-mummy"

[
  {
    "sku": "maresse-sleeping-bag-65503",
    "tag": "Bag Shape: Mummy"
  },
  {
    "sku": "vareno-sleeping-bag-65508",
    "tag": "Bag Shape: Mummy"
  }
]

您也可以變更篩選條件以取得不同的結果集。例如，此查詢會尋找具有名為 bag-insulation-synthetic-fill之標籤的所有專案。

SELECT
  p.sku,
  t.name AS tag
FROM
  products p
JOIN
  t IN p.tags
WHERE
  p.categoryName = "Sleeping Bags" AND
  t.slug = "bag-insulation-synthetic-fill"

[
  {
    "sku": "vareno-sleeping-bag-65508",
    "tag": "Bag Insulation: Synthetic Fill"
  }
]

SELECT 子句
FROM 子句
子查詢 (部分機器翻譯)

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