【解决方案】项目重构之如何使用 MySQL 替换原来的 MongoDB

前言

在笔者 Java 后端开发的项目经历中，MySQL 和 MongoDB 都有使用过作为后端的数据库来对业务数据进行持久化，两者没有孰优孰劣之分，都可以在合适的场景下发挥出它们的优势。

今天要分享的是一个项目重构过程中如何将数据库选型由原来的 MongoDB 改为 MySQL 的思考，涉及到业务当前的痛点、选型分析、解决的核心思路，最后会给出简单的 demo。

本篇文章侧重在于两者在表设计思维上的转换，而业务数据迁移同步的方案，下一篇文章将给出。

一、痛点所在

该项目是一个【PC端管理后台】+【移动端h5页面】为主业务框架的系统，原来的预期是：在后台配置好活动所需的参数，h5 既可以放在 app 客户端打开，也可以作为url 链接的形式直接在浏览器打开。项目一期的时候，业务方认为这样的运营活动会带来不少的流量和用户。但是到后来业务重心有所调整，引流的方式发生变化，最终导致了项目的一个重构。

主要的原因有以下几点：

1、总体的数据量没有预想的那么大

活动参与人数前期预估为30w+，经历过2个线上活动后的实际总参与人数为5w+，客户端注册用户数为3w+，占全部参与人数的65%左右，远不及预期规模；

2、核心接口的并发也没有预想的高

h5 端的大约 5-8 个的核心接口在实际线上活动进行的最高 QPS 只达到 200-300 左右，CPU 与内存占用率也未达到设置的告警线（60%）；

3、MySQL 在硬件资源成本上性价比更高

以阿里云的 RDS for MySQL 与云数据库 MongoDB 做对比，都是集群部署 + 8核16GB + 100GB 存储 + 1年时长的规格下，前者会比后者便宜7w+RMB；

4、MySQL 的动态数据源切换方案更成熟

当时后端的项目已经被全部要求接入多租户改造，市面上开源的、成熟的动态数据源切换方案并不多，而完全专门支持 MongoDB 的是少之又少。

综合以上几点原因，完全放弃该项目是没必要的，但也需要适应当前业务的变化和成本控制，预计花费30人/天，即 2 个后端开发在 2-3 周内完成对该系统的重构，接口和前端页面基本无需调整。

二、选型分析

这里就正式进入技术部分了，首要对比的是两者各自的特点以及适用的场景，这对于把握整个项目的走向是至为关键的。

2.1特点对比

表2-1

2.2场景对比

MySQL

1、Web 应用程序：如常见的 xx 管理后台、xx 管理系统，电商 web 网站，包括一些移动端 h5 的页面等；

2、企业级应用：如常见的客户关系管理系统（CRM）、人力资源管理系统（HRM）和供应链管理系统（SCM）等，MySQL 提供了强大的事务支持；

3、嵌入式开发：需要轻量级数据库的软件、硬件和设备，MySQL 可以作为一个嵌入式数据库引擎集成到各种应用程序中，提高应用程序的可移植性；

4、云计算和大数据：MySQL 在云数据库服务中被广泛使用，支持云原生应用程序和分布式数据处理框架，如 Hadoop 和 Spark 等。

MongoDB

1、处理实时数据：非常适合处理移动互联网应用常见的大部分场景，如用户活动、社交互动、在线购物等；

2、内容管理系统（CMS）：用于处理文章、稿件、评论、图片、视频等富媒体内容的存储和增删改查，支持全文搜索和实时更新；

3、数据聚合仓库：存储原始或半处理的业务数据，利用聚合框架进行实时数据聚合、统计分析和数据可视化；

4、游戏数据管理：存储玩家账户信息、游戏进度、成就、虚拟物品、社交关系等，快速计算和更新游戏排行榜数据，支持实时查询等。

三、核心思路

我们知道，在 MongoDB 中，一条数据的记录（文档）格式是 json 的格式，即强调 key-value 的关系。

表2-2

对于一个 MongoDB 的文档来说，里面可以包含很多这个集合的属性，就像一篇文章里面有很多章节一样。

以下面这个图2-1为例子，activity 是一个完整的集合，里面包含了很多属性，id、name、status等基本属性，还有 button 和 share 等额外属性，这些属性共同构成了这个集合。

但这样的结构在 MySQL 里是不能实现的，理由很简单，MySQL 强调关系，1:1 和 1:N 是十分常见的关系。可以看到，下面将基本属性放在 activity 作为主表，而其它额外属性分别放在了 button 表和 share 表里，同时将主表的主键 id 作为了关联表的 ac_id 外键。

图2-1

那要怎么替换才能实现呢？MongoDB 改成 MySQL 的核心在于：原有的集合关系以及嵌套关系，需要拆表成1 : N 的范式关系，用主键-外键的方式做关联查询，同时避免 join 连接查询。

四、demo 示例

下面首先分别给出实际的表设计与实体映射，包括 MongoDB 和 MySQL 的，然后再通过简单的查询代码来体现两者的区别。

4.1实体映射

4.1.1MongoDB 实体

@EqualsAndHashCode(callSuper = true)
@Data
public class Activity extends BaseEntity {@Idprivate String id;private String name;private ActivityStatusEnum status;private ReviewStatusEnum review;private ActivityTypeEnum type;private ActivityButton button;private ActivityShare share;
}

4.1.2MySQL 实体

@Data
public class Activity extends BaseEntity {@Idprivate Integer id;private String name;private Integer status;private Integer review;private Integer type;
}

@Data
public class ActivityButton extends BaseEntity {@Idprivate Integer id;private Integer acId;private String signUp;private Integer status;private String desc;
}

@Data
public class ActivityShare extends BaseEntity {@Idprivate String id;private Integer acId;private String title;private String iconUrl;
}

4.2查询代码

下面就根据主键 id 和状态这两个条件进行活动详情的查询。

4.2.1MongoDB 查询

    /*** @apiNote 通过主键id和活动状态查询活动* @param id 主键id* @return 实体*/@Overridepublic Avtivity getDetailById(String id) {return this.repository.findById(id).filter(val -> ActivityStatusEnum.ON.equals(val.getStatus())).orElseThrow(() -> new RuntimeException("该活动不存在！"));}

4.2.2MySQL 查询

    @Resourceprivate ActivityShareService activityShareService;@Resourceprivate ActivityButtonService activityButtonService;@Overridepublic ActivityVO detail(Integer id) {ExampleWrapper<Activity, Serializable> wrapper = this.wrapper();wrapper.eq(Activity::getid, id).eq(Activity::getStatus(), DataStatusEnum.NORMAL.getCode());Activity activity = Optional.ofNullable(this.findOne(wrapper.example())).orElseThrow(() -> new RuntimeException("该活动不存在！"));ActivityVO vo = new ActivityVO();vo.setName(Optional.ofNullable(activity.getName()).orElse(StringUtils.EMPTY));//查两个关联表vo.setShare(this.activityShareService.getShare(activity.getId()));vo.setButton(this.activityButtonService.getButton(activity.getId()));return vo;}