Rumah hujung hadapan web tutorial js Konsep Algoritma dalam Reka Bentuk MongoDB

Konsep Algoritma dalam Reka Bentuk MongoDB

Dec 20, 2024 am 11:21 AM

Algorithmic Concepts in MongoDB Design

1. Konsep Tingkap Gelongsor

Aplikasi dalam MongoDB

// Sliding Window for Time-Series Data
db.userActivity.aggregate([
  // Sliding window for last 30 days of user engagement
  {
    $match: {
      timestamp: {
        $gte: new Date(Date.now() - 30 * 24 * 60 * 60 * 1000)
      }
    }
  },
  {
    $group: {
      _id: {
        // Group by day
        day: { $dateToString: { 
          format: "%Y-%m-%d", 
          date: "$timestamp" 
        }}
      },
      dailyActiveUsers: { $addToSet: "$userId" },
      totalEvents: { $sum: 1 }
    }
  },
  // Sliding window aggregation to track trends
  {
    $setWindowFields: {
      sortBy: { "_id.day": 1 },
      output: {
        movingAverageUsers: { 
          $avg: "$dailyActiveUsers.length", 
          window: {
            range: [-7, 0],
            unit: "day"
          }
        }
      }
    }
  }
])
Salin selepas log masuk

Faedah Utama

  • Jejaki metrik bergolek
  • Analisis trend berasaskan masa
  • Penggunaan memori yang cekap

2. Teknik Dua Penunjuk

Contoh Reka Bentuk Skema

// Optimized Social Graph Schema
{
  _id: ObjectId("user1"),
  followers: [
    { 
      userId: ObjectId("user2"),
      followedAt: ISODate(),
      interaction: {
        // Two-pointer like tracking
        mutualFollows: Boolean,
        lastInteractionScore: Number
      }
    }
  ],
  following: [
    { 
      userId: ObjectId("user3"),
      followedAt: ISODate()
    }
  ]
}

// Efficient Friend Recommendation
function findPotentialConnections(userId) {
  return db.users.aggregate([
    { $match: { _id: userId } },
    // Expand followers and following
    { $project: {
        potentialConnections: {
          $setIntersection: [
            "$followers.userId", 
            "$following.userId"
          ]
        }
      }
    }
  ]);
}
Salin selepas log masuk

Teknik Pengoptimuman

  • Kurangkan kerumitan pengiraan
  • Penjejakan perhubungan yang cekap
  • Minimumkan imbasan koleksi penuh

3. Pendekatan Pengaturcaraan Dinamik (DP).

Caching dan Memoisasi

// DP-Inspired Caching Strategy
{
  _id: "user_analytics_cache",
  userId: ObjectId("user1"),
  // Memoized computation results
  cachedMetrics: {
    last30DaysEngagement: {
      computedAt: ISODate(),
      totalViews: 1000,
      avgSessionDuration: 5.5
    },
    yearlyTrends: {
      // Cached computation results
      computedAt: ISODate(),
      metrics: { /* pre-computed data */ }
    }
  },
  // Invalidation timestamp
  lastUpdated: ISODate()
}

// DP-like Incremental Computation
function updateUserAnalytics(userId) {
  // Check if cached result is valid
  const cachedResult = db.analyticsCache.findOne({ userId });

  if (shouldRecompute(cachedResult)) {
    const newMetrics = computeComplexMetrics(userId);

    // Atomic update with incremental computation
    db.analyticsCache.updateOne(
      { userId },
      { 
        $set: {
          cachedMetrics: newMetrics,
          lastUpdated: new Date()
        }
      },
      { upsert: true }
    );
  }
}
Salin selepas log masuk

4. Pendekatan Tamak dalam Pengindeksan

Strategi Pengindeksan

// Greedy Index Selection
db.products.createIndex(
  { 
    category: 1, 
    price: -1, 
    soldCount: -1 
  },
  {
    // Greedy optimization
    partialFilterExpression: {
      inStock: true,
      price: { $gt: 100 }
    }
  }
)

// Query Optimization Example
function greedyQueryOptimization(filters) {
  // Dynamically select best index
  const indexes = db.products.getIndexes();

  const bestIndex = indexes.reduce((best, current) => {
    // Greedy selection of most selective index
    const selectivityScore = computeIndexSelectivity(current, filters);
    return selectivityScore > best.selectivityScore 
      ? { index: current, selectivityScore }
      : best;
  }, { selectivityScore: -1 });

  return bestIndex.index;
}
Salin selepas log masuk

5. Konsep Timbunan/Baris Keutamaan

Sistem Kedudukan Teragih

// Priority Queue-like Document Structure
{
  _id: "global_leaderboard",
  topUsers: [
    // Maintained like a min-heap
    { 
      userId: ObjectId("user1"),
      score: 1000,
      lastUpdated: ISODate()
    },
    // Continuously maintained top K users
  ],
  updateStrategy: {
    maxSize: 100,
    evictionPolicy: "lowest_score"
  }
}

// Efficient Leaderboard Management
function updateLeaderboard(userId, newScore) {
  db.leaderboards.findOneAndUpdate(
    { _id: "global_leaderboard" },
    {
      $push: {
        topUsers: {
          $each: [{ userId, score: newScore }],
          $sort: { score: -1 },
          $slice: 100  // Maintain top 100
        }
      }
    }
  );
}
Salin selepas log masuk

6. Inspirasi Algoritma Graf

Skema Rangkaian Sosial

// Graph-like User Connections
{
  _id: ObjectId("user1"),
  connections: [
    {
      userId: ObjectId("user2"),
      type: "friend",
      strength: 0.85,
      // Inspired by PageRank-like scoring
      connectionScore: {
        mutualFriends: 10,
        interactions: 25
      }
    }
  ]
}

// Connection Recommendation
function recommendConnections(userId) {
  return db.users.aggregate([
    { $match: { _id: userId } },
    // Graph traversal-like recommendation
    { $graphLookup: {
        from: "users",
        startWith: "$connections.userId",
        connectFromField: "connections.userId",
        connectToField: "_id",
        as: "potentialConnections",
        maxDepth: 2,
        restrictSearchWithMatch: {
          // Avoid already connected users
          _id: { $nin: existingConnections }
        }
      }
    }
  ]);
}
Salin selepas log masuk

Pertimbangan Kebolehskalaan

Prinsip Utama

  1. Kecekapan Algoritma

    • Minimumkan imbasan koleksi
    • Gunakan pengindeksan secara strategik
    • Melaksanakan pengagregatan yang cekap
  2. Pengkomputeran Teragih

    • Leverage sharding
    • Laksanakan pembahagian pintar
    • Gunakan saluran paip pengagregatan untuk pengkomputeran teragih
  3. Caching dan Memoisasi

    • Cache pengiraan kompleks
    • Gunakan pembatalan berdasarkan masa
    • Laksanakan kemas kini tambahan

Kemahiran Utama

  • Fahami corak akses data
  • Ketahui strategi pengindeksan
  • Kenal pasti kerumitan pertanyaan
  • Fikirkan tentang penskalaan mendatar

Atas ialah kandungan terperinci Konsep Algoritma dalam Reka Bentuk MongoDB. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!

Kenyataan Laman Web ini
Kandungan artikel ini disumbangkan secara sukarela oleh netizen, dan hak cipta adalah milik pengarang asal. Laman web ini tidak memikul tanggungjawab undang-undang yang sepadan. Jika anda menemui sebarang kandungan yang disyaki plagiarisme atau pelanggaran, sila hubungi admin@php.cn

Alat AI Hot

Undresser.AI Undress

Undresser.AI Undress

Apl berkuasa AI untuk mencipta foto bogel yang realistik

AI Clothes Remover

AI Clothes Remover

Alat AI dalam talian untuk mengeluarkan pakaian daripada foto.

Undress AI Tool

Undress AI Tool

Gambar buka pakaian secara percuma

Clothoff.io

Clothoff.io

Penyingkiran pakaian AI

Video Face Swap

Video Face Swap

Tukar muka dalam mana-mana video dengan mudah menggunakan alat tukar muka AI percuma kami!

Alat panas

Notepad++7.3.1

Notepad++7.3.1

Editor kod yang mudah digunakan dan percuma

SublimeText3 versi Cina

SublimeText3 versi Cina

Versi Cina, sangat mudah digunakan

Hantar Studio 13.0.1

Hantar Studio 13.0.1

Persekitaran pembangunan bersepadu PHP yang berkuasa

Dreamweaver CS6

Dreamweaver CS6

Alat pembangunan web visual

SublimeText3 versi Mac

SublimeText3 versi Mac

Perisian penyuntingan kod peringkat Tuhan (SublimeText3)

Apa yang perlu saya lakukan jika saya menghadapi percetakan kod yang dihiasi untuk resit kertas terma depan? Apa yang perlu saya lakukan jika saya menghadapi percetakan kod yang dihiasi untuk resit kertas terma depan? Apr 04, 2025 pm 02:42 PM

Soalan dan penyelesaian yang sering ditanya untuk percetakan tiket kertas terma depan dalam pembangunan front-end, percetakan tiket adalah keperluan umum. Walau bagaimanapun, banyak pemaju sedang melaksanakan ...

Demystifying JavaScript: Apa yang berlaku dan mengapa penting Demystifying JavaScript: Apa yang berlaku dan mengapa penting Apr 09, 2025 am 12:07 AM

JavaScript adalah asas kepada pembangunan web moden, dan fungsi utamanya termasuk pengaturcaraan yang didorong oleh peristiwa, penjanaan kandungan dinamik dan pengaturcaraan tak segerak. 1) Pengaturcaraan yang didorong oleh peristiwa membolehkan laman web berubah secara dinamik mengikut operasi pengguna. 2) Penjanaan kandungan dinamik membolehkan kandungan halaman diselaraskan mengikut syarat. 3) Pengaturcaraan Asynchronous memastikan bahawa antara muka pengguna tidak disekat. JavaScript digunakan secara meluas dalam interaksi web, aplikasi satu halaman dan pembangunan sisi pelayan, sangat meningkatkan fleksibiliti pengalaman pengguna dan pembangunan silang platform.

Siapa yang dibayar lebih banyak Python atau JavaScript? Siapa yang dibayar lebih banyak Python atau JavaScript? Apr 04, 2025 am 12:09 AM

Tidak ada gaji mutlak untuk pemaju Python dan JavaScript, bergantung kepada kemahiran dan keperluan industri. 1. Python boleh dibayar lebih banyak dalam sains data dan pembelajaran mesin. 2. JavaScript mempunyai permintaan yang besar dalam perkembangan depan dan stack penuh, dan gajinya juga cukup besar. 3. Faktor mempengaruhi termasuk pengalaman, lokasi geografi, saiz syarikat dan kemahiran khusus.

Bagaimana untuk mencapai kesan menatal paralaks dan kesan animasi elemen, seperti laman web rasmi Shiseido?
atau:
Bagaimanakah kita dapat mencapai kesan animasi yang disertai dengan menatal halaman seperti laman web rasmi Shiseido? Bagaimana untuk mencapai kesan menatal paralaks dan kesan animasi elemen, seperti laman web rasmi Shiseido? atau: Bagaimanakah kita dapat mencapai kesan animasi yang disertai dengan menatal halaman seperti laman web rasmi Shiseido? Apr 04, 2025 pm 05:36 PM

Perbincangan mengenai realisasi kesan animasi tatal dan elemen Parallax dalam artikel ini akan meneroka bagaimana untuk mencapai yang serupa dengan laman web rasmi Shiseido (https://www.shiseido.co.jp/sb/wonderland/) ... ...

Adakah JavaScript sukar belajar? Adakah JavaScript sukar belajar? Apr 03, 2025 am 12:20 AM

Pembelajaran JavaScript tidak sukar, tetapi ia mencabar. 1) Memahami konsep asas seperti pembolehubah, jenis data, fungsi, dan sebagainya. 2) Pengaturcaraan asynchronous tuan dan melaksanakannya melalui gelung acara. 3) Gunakan operasi DOM dan berjanji untuk mengendalikan permintaan tak segerak. 4) Elakkan kesilapan biasa dan gunakan teknik debugging. 5) Mengoptimumkan prestasi dan mengikuti amalan terbaik.

Evolusi JavaScript: Trend Semasa dan Prospek Masa Depan Evolusi JavaScript: Trend Semasa dan Prospek Masa Depan Apr 10, 2025 am 09:33 AM

Trend terkini dalam JavaScript termasuk kebangkitan TypeScript, populariti kerangka dan perpustakaan moden, dan penerapan webassembly. Prospek masa depan meliputi sistem jenis yang lebih berkuasa, pembangunan JavaScript, pengembangan kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin, dan potensi pengkomputeran IoT dan kelebihan.

Bagaimana untuk menggabungkan elemen array dengan ID yang sama ke dalam satu objek menggunakan JavaScript? Bagaimana untuk menggabungkan elemen array dengan ID yang sama ke dalam satu objek menggunakan JavaScript? Apr 04, 2025 pm 05:09 PM

Bagaimana cara menggabungkan elemen array dengan ID yang sama ke dalam satu objek dalam JavaScript? Semasa memproses data, kita sering menghadapi keperluan untuk mempunyai id yang sama ...

Operasi Asynchronous Zustand: Bagaimana untuk memastikan keadaan terkini yang diperoleh oleh Usestore? Operasi Asynchronous Zustand: Bagaimana untuk memastikan keadaan terkini yang diperoleh oleh Usestore? Apr 04, 2025 pm 02:09 PM

Masalah kemas kini data dalam operasi Zustand Asynchronous. Apabila menggunakan Perpustakaan Pengurusan Negeri Zustand, anda sering menghadapi masalah kemas kini data yang menyebabkan operasi tak segerak menjadi tidak lama lagi. � ...

See all articles