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!

Artikel Panas

<🎜>: Bubble Gum Simulator Infinity - Cara Mendapatkan dan Menggunakan Kekunci Diraja
3 minggu yang lalu By 尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌
Nordhold: Sistem Fusion, dijelaskan
3 minggu yang lalu By 尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌
Mandragora: Whispers of the Witch Tree - Cara Membuka Kunci Cangkuk Bergelut
3 minggu yang lalu By 尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌

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)

Topik panas

Tutorial Java
1664
14
Tutorial PHP
1269
29
Tutorial C#
1249
24
Enjin JavaScript: Membandingkan Pelaksanaan Enjin JavaScript: Membandingkan Pelaksanaan Apr 13, 2025 am 12:05 AM

Enjin JavaScript yang berbeza mempunyai kesan yang berbeza apabila menguraikan dan melaksanakan kod JavaScript, kerana prinsip pelaksanaan dan strategi pengoptimuman setiap enjin berbeza. 1. Analisis leksikal: Menukar kod sumber ke dalam unit leksikal. 2. Analisis Tatabahasa: Menjana pokok sintaks abstrak. 3. Pengoptimuman dan Penyusunan: Menjana kod mesin melalui pengkompil JIT. 4. Jalankan: Jalankan kod mesin. Enjin V8 mengoptimumkan melalui kompilasi segera dan kelas tersembunyi, Spidermonkey menggunakan sistem kesimpulan jenis, menghasilkan prestasi prestasi yang berbeza pada kod yang sama.

Python vs JavaScript: Keluk Pembelajaran dan Kemudahan Penggunaan Python vs JavaScript: Keluk Pembelajaran dan Kemudahan Penggunaan Apr 16, 2025 am 12:12 AM

Python lebih sesuai untuk pemula, dengan lengkung pembelajaran yang lancar dan sintaks ringkas; JavaScript sesuai untuk pembangunan front-end, dengan lengkung pembelajaran yang curam dan sintaks yang fleksibel. 1. Sintaks Python adalah intuitif dan sesuai untuk sains data dan pembangunan back-end. 2. JavaScript adalah fleksibel dan digunakan secara meluas dalam pengaturcaraan depan dan pelayan.

Dari C/C ke JavaScript: Bagaimana semuanya berfungsi Dari C/C ke JavaScript: Bagaimana semuanya berfungsi Apr 14, 2025 am 12:05 AM

Peralihan dari C/C ke JavaScript memerlukan menyesuaikan diri dengan menaip dinamik, pengumpulan sampah dan pengaturcaraan asynchronous. 1) C/C adalah bahasa yang ditaip secara statik yang memerlukan pengurusan memori manual, manakala JavaScript ditaip secara dinamik dan pengumpulan sampah diproses secara automatik. 2) C/C perlu dikumpulkan ke dalam kod mesin, manakala JavaScript adalah bahasa yang ditafsirkan. 3) JavaScript memperkenalkan konsep seperti penutupan, rantaian prototaip dan janji, yang meningkatkan keupayaan pengaturcaraan fleksibiliti dan asynchronous.

JavaScript dan Web: Fungsi teras dan kes penggunaan JavaScript dan Web: Fungsi teras dan kes penggunaan Apr 18, 2025 am 12:19 AM

Penggunaan utama JavaScript dalam pembangunan web termasuk interaksi klien, pengesahan bentuk dan komunikasi tak segerak. 1) kemas kini kandungan dinamik dan interaksi pengguna melalui operasi DOM; 2) pengesahan pelanggan dijalankan sebelum pengguna mengemukakan data untuk meningkatkan pengalaman pengguna; 3) Komunikasi yang tidak bersesuaian dengan pelayan dicapai melalui teknologi Ajax.

JavaScript in Action: Contoh dan projek dunia nyata JavaScript in Action: Contoh dan projek dunia nyata Apr 19, 2025 am 12:13 AM

Aplikasi JavaScript di dunia nyata termasuk pembangunan depan dan back-end. 1) Memaparkan aplikasi front-end dengan membina aplikasi senarai TODO, yang melibatkan operasi DOM dan pemprosesan acara. 2) Membina Restfulapi melalui Node.js dan menyatakan untuk menunjukkan aplikasi back-end.

Memahami Enjin JavaScript: Butiran Pelaksanaan Memahami Enjin JavaScript: Butiran Pelaksanaan Apr 17, 2025 am 12:05 AM

Memahami bagaimana enjin JavaScript berfungsi secara dalaman adalah penting kepada pemaju kerana ia membantu menulis kod yang lebih cekap dan memahami kesesakan prestasi dan strategi pengoptimuman. 1) aliran kerja enjin termasuk tiga peringkat: parsing, penyusun dan pelaksanaan; 2) Semasa proses pelaksanaan, enjin akan melakukan pengoptimuman dinamik, seperti cache dalam talian dan kelas tersembunyi; 3) Amalan terbaik termasuk mengelakkan pembolehubah global, mengoptimumkan gelung, menggunakan const dan membiarkan, dan mengelakkan penggunaan penutupan yang berlebihan.

Python vs JavaScript: Komuniti, Perpustakaan, dan Sumber Python vs JavaScript: Komuniti, Perpustakaan, dan Sumber Apr 15, 2025 am 12:16 AM

Python dan JavaScript mempunyai kelebihan dan kekurangan mereka sendiri dari segi komuniti, perpustakaan dan sumber. 1) Komuniti Python mesra dan sesuai untuk pemula, tetapi sumber pembangunan depan tidak kaya dengan JavaScript. 2) Python berkuasa dalam bidang sains data dan perpustakaan pembelajaran mesin, sementara JavaScript lebih baik dalam perpustakaan pembangunan dan kerangka pembangunan depan. 3) Kedua -duanya mempunyai sumber pembelajaran yang kaya, tetapi Python sesuai untuk memulakan dengan dokumen rasmi, sementara JavaScript lebih baik dengan MDNWebDocs. Pilihan harus berdasarkan keperluan projek dan kepentingan peribadi.

Python vs JavaScript: Persekitaran dan Alat Pembangunan Python vs JavaScript: Persekitaran dan Alat Pembangunan Apr 26, 2025 am 12:09 AM

Kedua -dua pilihan Python dan JavaScript dalam persekitaran pembangunan adalah penting. 1) Persekitaran pembangunan Python termasuk Pycharm, Jupyternotebook dan Anaconda, yang sesuai untuk sains data dan prototaip cepat. 2) Persekitaran pembangunan JavaScript termasuk node.js, vscode dan webpack, yang sesuai untuk pembangunan front-end dan back-end. Memilih alat yang betul mengikut keperluan projek dapat meningkatkan kecekapan pembangunan dan kadar kejayaan projek.

See all articles