[MongoDB] Modeling 3.Extended Reference Pattern

회원이 많은 OLTP성 카페의 요구사항을 구현하고 모델링을 진행 해보자.

3. 도큐먼트가 16메가바이트를 넘는 문제 + 카페에 대한 데이터가 수정될 때, 작업시간이 선형적으로 증가하는 문제 해결 하기 위해 컬렉션을 분리한다.

• cafe와 members 컬렉션을 각각 생성한다

  db.cafe.insertMany([
    {
      _id: 1,
      name: "IT Community",
      desc: "A Cafe where developer's share information.",
      created_at: ISODate("2018-08-09"),
      last_article: ISODate("2022-06-01T10:56:32.000Z"),
      level: 5,
    },
    {
      _id: 2,
      name: "Game Community",
      desc: "Share information about games.",
      created_at: ISODate("2020-01-23"),
      last_article: ISODate("2022-06-02T10:56:32.000Z"),
      level: 4,
    },
  ]);
  
  db.members.insertMany([
    {
      id: "tom93",
      first_name: "Tom",
      last_name: "Park",
      phone: "000-0000-1234",
      job: "DBA",
      joined_cafes: [1, 2],
    },
    {
      id: "asddwd12",
      first_name: "Jenny",
      last_name: "Kim",
      phone: "000-0000-1111",
      job: "Frontend Dev",
      joined_cafes: [1, 2],
    },
    {
      id: "candy12",
      first_name: "Zen",
      last_name: "Ko",
      phone: "000-0000-1233",
      job: "DA",
      joined_cafes: [1],
    },
    {
      id: "java1",
      first_name: "Kevin",
      last_name: "Shin",
      phone: "000-0000-1133",
      job: "Game Dev",
      joined_cafes: [2],
    },
  ]);

• 두 가지의 문제는 해결했지만, 데이터 조회시 조인이 발생한다. 30만명의 유저를 추가하고 조회 시간을 분석 해보자

  db.cafe
    .aggregate([
      {
        $lookup: {
          from: "members",
          localField: "_id",
          foreignField: "joined_cafes",
          as: "members",
          pipeline: [
            {
              $match: {
                job: "DBA",
              },
            },
            {
              $project: {
                _id: 0,
                id: 1,
                job: 1,
              },
            },
          ],
        },
      },
      {
        $project: {
          name: 1,
          desc: 1,
          created_at: 1,
          joinedMemberJob: {
            $first: "$members.job",
          },
          cnt: {
            $size: "$members",
          },
        },
      },
    ]).explain("executionStats");
  

• 분석 및 결과

  • 조회시 331ms 시간이 소요됐고 대부분이 조인에의한 것이였다.
  • 인덱스를 추가했음에도 오히려 시간이 더 소요됐다. (442ms)

개선하기

• 컬렉션을 분리 후 내장시킬 수 있는 필드를 일부 내장시킨다. (변경되지 않거나 꼭 함께 조회해야 하는 필드)

  db.cafe.insertMany([
    {
      _id: 1,
      name: "IT Community",
      desc: "A Cafe where developer's share information.",
      created_at: ISODate("2018-08-09"),
      last_article: ISODate("2022-06-01T10:56:32.000Z"),
      level: 5,
    },
    {
      _id: 2,
      name: "Game Community",
      desc: "Share information about games.",
      created_at: ISODate("2020-01-23"),
      last_article: ISODate("2022-06-02T10:56:32.000Z"),
      level: 4,
    },
  ]);
  
  db.members.insertMany([
    {
      id: "tom93",
      first_name: "Tom",
      last_name: "Park",
      phone: "000-0000-1234",
      job: "DBA",
      joined_cafes: [
        {
          _id: 1,
          name: "IT Community",
          desc: "A Cafe where developer's share information.",
          created_at: ISODate("2018-08-09"),
        },
        {
          _id: 2,
          name: "Game Community",
          desc: "Share information about games.",
          created_at: ISODate("2020-01-23"),
        },
      ],
    },
    {
      id: "asddwd12",
      first_name: "Jenny",
      last_name: "Kim",
      phone: "000-0000-1111",
      job: "Frontend Dev",
      joined_cafes: [
        {
          _id: 1,
          name: "IT Community",
          desc: "A Cafe where developer's share information.",
          created_at: ISODate("2018-08-09"),
        },
        {
          _id: 2,
          name: "Game Community",
          desc: "Share information about games.",
          created_at: ISODate("2020-01-23"),
        },
      ],
    },
    {
      id: "candy12",
      first_name: "Zen",
      last_name: "Ko",
      phone: "000-0000-1233",
      job: "DA",
      joined_cafes: [
        {
          _id: 1,
          name: "IT Community",
          desc: "A Cafe where developer's share information.",
          created_at: ISODate("2018-08-09"),
        },
      ],
    },
    {
      id: "java1",
      first_name: "Kevin",
      last_name: "Shin",
      phone: "000-0000-1133",
      job: "Game Dev",
      joined_cafes: [
        {
          _id: 2,
          name: "Game Community",
          desc: "Share information about games.",
          created_at: ISODate("2020-01-23"),
        },
      ],
    },
  ]);

• 데이터 조회결과 이전에 비해 개선이 된 것을 볼 수 있다(220ms), 인덱스를 설정하면 조회시간이 더욱 단축된다.