Facebook 类型社交网络的 NoSQL 数据库结构

Question

对于 Facebook 类型的社交网络应用程序，需要高性能的数据库结构，以便将数据存储在 Firebase(Cloud Firestore) (NoSQL) 中。

要存储的数据：

 - Userinfo (name, email etc)
 - Friends
 - Posts
 - Comments on posts.

关于查询性能（如果数据库变得庞大），我对以下两种数据库结构感到困惑。

（参考：C_xxx 是 Collection，D_xxx 是文档）

结构1

C_AllData
    - D_UserID-1
        name: xxxx,
        email: yyy,
        friends: [UserID-3, UserID-4]
        - C_Posts
            - D_PostId-1
                Text: hhh
                Date: zzz
                - C_Comments
                    - D_CommentId-1
                        UserID: 3
                        Text: kkk
                    - D_CommentId-2
                        UserID: 4
                        Text: kkk
            - D_PostId-2
                Text: hhh
                Date: zzz
                - C_Comments
                    - D_CommentId-3
                        UserID: 3
                        Text: kkk
                    - D_CommentId-4
                        UserID: 4
                        Text: kkk
    - D_UserID-2
        name: xxxx,
        email: yyy
        friends: [UserID-5, UserID-7]
        - C_Posts
            - D_PostId-3
                Text: hhh
                Date: zzz
                - C_Comments
                    - D_CommentId-5
                        UserID: 5
                        Text: kkk
                    - D_CommentId-6
                        UserID: 7
                        Text: kkk

结构2

C_AllUsers 
    - D_UserID-1
        name: xxxx,
        email: yyy
        friends: [UserID-3, UserID-4]
    - D_UserID-2
        name: xxxx,
        email: yyy
        friends: [UserID-5, UserID-7]

C_AllPosts
    - D_PostId-1
        UserID: 1
        Text: hhh
        Date: zzz
        - C_Comments
            - D_CommentId-1
                UserID: 3
                Text: kkk
            - D_CommentId-2
                UserID: 4
                Text: kkk
    - D_PostId-3
        UserID: 2
        Text: hhh
        Date: zzz
        - C_Comments
            - D_CommentId-5
                UserID: 5
                Text: kkk
            - D_CommentId-6
                UserID: 7
                Text: kkk

我的问题是这两种方法的优缺点是什么？

我能想到的几点如下，如果我错了，请纠正我。

结构 1：

获取给定用户的所有帖子，在结构 1 中更快吗？因为我们要精确定位到确切的集合（ AllData/{UserID}/Posts/ ）

由于整个数据库都在一个集合之下，扩展性不好吗？

结构 2：

分区数据库 -> 更好的可扩展性？

划分 DB -> 更好的性能？

更少的嵌套 -> 更好的性能？

一个集合下的AllPosts -> 查询慢？

---

或者如果你能推荐一个更好的模型，那也很棒。

Answer 1

在 Firebase 中，经验法则是将单独的实体类型保存在单独的分支中。这一点尤其重要，因为：

（注意：这里的firebase是firebase实时数据库）

1. Firebase 始终加载完整的节点，并且
2. 一旦您授予用户对某个节点的读取权限，他们就可以访问该节点下的所有数据。

例如，在您的第一个数据结构中，要加载朋友列表，您必须加载所有朋友的所有帖子，以及所有这些帖子上的所有 cmets。如果您只想显示朋友姓名列表，那么这比严格需要的数据要多得多。

在您的第二个数据结构中，您离您更近了一步。现在你可以先加载朋友的名字，然后加载他们的帖子。

但即使在这种结构中，您也会遇到同样的问题。如果您想显示一个朋友（或所有朋友）的帖子标题列表，您将不得不加载整个帖子和所有 cmets。这再次比显示帖子标题列表所需的数据多得多。因此，您肯定也希望将 cmets 存储在单独的顶级列表中，使用帖子的相同键来识别和分组它们。

C_AllPosts
    - D_PostId-1
        UserID: 1
        Text: hhh
        Date: zzz
    - D_PostId-3
        UserID: 2
        Text: hhh
        Date: zzz
C_AllComments
    - D_PostId-1
        - D_CommentId-1
            UserID: 3
            Text: kkk
        - D_CommentId-2
            UserID: 4
            Text: kkk
    - D_PostId-3
        - D_CommentId-5
            UserID: 5
            Text: kkk
        - D_CommentId-6
            UserID: 7
            Text: kkk

现在，如果您想显示帖子及其 cmets，则必须读取两个节点。如果您对多个帖子执行此操作，您最终将获得大量读取，以基本上执行与 SQL JOIN 等效的 NoSQL。这是很正常的，它本质上是一个客户端连接，它并没有你想象的那么慢，因为Firebase pipelines the requests。

关于这类数据建模的更多介绍，我推荐：

• 这篇文章在NoSQL data modeling
• Firebase 博文Denormalization is normal
• 这个视频系列Firebase for SQL developers

这些对之前问题的回答：

• Many to Many relationship in Firebase
• How would you model a collection of users and friends in Firebase?
• Firebase data structure and url
• https://stackoverflow.com/questions/16421179/whats-the-best-way-of-structuring-data-on-firebase/16423051?s=2|19.0394#16423051
• https://stackoverflow.com/questions/30693785/how-to-write-denormalized-data-in-firebase/30699277?s=3|18.5624#30699277
• https://stackoverflow.com/questions/43830610/how-to-denormalize-normalize-data-structure-for-firebase-realtime-database/43832677?s=5|16.2022#43832677