MongoDB 设计与使用助手

要解决的设计问题

MongoDB 不是把关系表直接搬进文档存储。真实项目里更容易卡在几个具体点上：订单、用户、地址该嵌入还是引用？复合索引字段顺序为什么重要？聚合管道里 $match、$unwind、$lookup 如何影响索引使用？分片键选错后为什么很难回退？如果这些决策只靠经验，上线后常见后果包括查询变慢、文档接近 16MB、数组无限增长、嵌套过深，或者某个片键成为写入热点。

技能如何工作

这个技能围绕 MongoDB 设计流程 提供帮助，而不是泛泛生成查询。它会先识别用户意图：设计文档模型、做 嵌入 vs 引用 决策、设计索引、规划聚合管道，或讨论分片方案。核心能力包括：

• 嵌入/引用判断：根据数据是否总是一起查询、是否会无限增长、是一对少还是一对多、是否需要单文档原子操作，给出明确选择依据。
• 索引规则：强调 Equality → Sort → Range 的复合索引顺序，并提醒 $match 在前可利用索引、$unwind 后能力受限，覆盖查询应只投影索引字段。
• Schema 模式：覆盖 Attribute、Bucket、Document Versioning、Extended Reference、Polymorphic、Subset、Tree 等 11 种常见模式，帮助把业务结构映射到文档模型。
• 版本检查：按用户目标版本加载 MongoDB 版本特性，提示废弃项、重大变更和新模块，避免设计出依赖不兼容能力的方案。

适用边界与注意点

它适合设计评审、代码落地前的模型讨论，以及从关系型数据库迁移到 MongoDB 时的文档建模参考。注意它不替代压测和真实索引验证；生产环境仍要结合 explain、数据分布、写入模式、TTL、文本索引和运维策略判断。硬约束也很明确：单文档不超过 16MB，数组建议少于 1000 个元素，能用嵌入解决就尽量避免 $lookup；片键一旦选定很难修改，且应避开单调递增键造成热点。