cari
Rumahhujung hadapan webtutorial jsKonsep Algoritma dalam Reka Bentuk MongoDB

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"
          }
        }
      }
    }
  }
])

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"
          ]
        }
      }
    }
  ]);
}

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 }
    );
  }
}

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;
}

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
        }
      }
    }
  );
}

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 }
        }
      }
    }
  ]);
}

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
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
Python vs JavaScript: Bahasa mana yang harus anda pelajari?Python vs JavaScript: Bahasa mana yang harus anda pelajari?May 03, 2025 am 12:10 AM

Memilih Python atau JavaScript harus berdasarkan perkembangan kerjaya, keluk pembelajaran dan ekosistem: 1) Pembangunan Kerjaya: Python sesuai untuk sains data dan pembangunan back-end, sementara JavaScript sesuai untuk pembangunan depan dan penuh. 2) Kurva Pembelajaran: Sintaks Python adalah ringkas dan sesuai untuk pemula; Sintaks JavaScript adalah fleksibel. 3) Ekosistem: Python mempunyai perpustakaan pengkomputeran saintifik yang kaya, dan JavaScript mempunyai rangka kerja front-end yang kuat.

Rangka Kerja JavaScript: Menguasai Pembangunan Web ModenRangka Kerja JavaScript: Menguasai Pembangunan Web ModenMay 02, 2025 am 12:04 AM

Kuasa rangka kerja JavaScript terletak pada pembangunan yang memudahkan, meningkatkan pengalaman pengguna dan prestasi aplikasi. Apabila memilih rangka kerja, pertimbangkan: 1.

Hubungan antara JavaScript, C, dan penyemak imbasHubungan antara JavaScript, C, dan penyemak imbasMay 01, 2025 am 12:06 AM

Pengenalan Saya tahu anda mungkin merasa pelik, apa sebenarnya yang perlu dilakukan oleh JavaScript, C dan penyemak imbas? Mereka seolah -olah tidak berkaitan, tetapi sebenarnya, mereka memainkan peranan yang sangat penting dalam pembangunan web moden. Hari ini kita akan membincangkan hubungan rapat antara ketiga -tiga ini. Melalui artikel ini, anda akan mempelajari bagaimana JavaScript berjalan dalam penyemak imbas, peranan C dalam enjin pelayar, dan bagaimana mereka bekerjasama untuk memacu rendering dan interaksi laman web. Kita semua tahu hubungan antara JavaScript dan penyemak imbas. JavaScript adalah bahasa utama pembangunan front-end. Ia berjalan secara langsung di penyemak imbas, menjadikan laman web jelas dan menarik. Adakah anda pernah tertanya -tanya mengapa Javascr

Aliran node.js dengan typescriptAliran node.js dengan typescriptApr 30, 2025 am 08:22 AM

Node.js cemerlang pada I/O yang cekap, sebahagian besarnya terima kasih kepada aliran. Aliran memproses data secara berperingkat, mengelakkan beban memori-ideal untuk fail besar, tugas rangkaian, dan aplikasi masa nyata. Menggabungkan sungai dengan keselamatan jenis typescript mencipta powe

Python vs JavaScript: Pertimbangan Prestasi dan KecekapanPython vs JavaScript: Pertimbangan Prestasi dan KecekapanApr 30, 2025 am 12:08 AM

Perbezaan prestasi dan kecekapan antara Python dan JavaScript terutamanya dicerminkan dalam: 1) sebagai bahasa yang ditafsirkan, Python berjalan perlahan tetapi mempunyai kecekapan pembangunan yang tinggi dan sesuai untuk pembangunan prototaip pesat; 2) JavaScript adalah terhad kepada benang tunggal dalam penyemak imbas, tetapi I/O multi-threading dan asynchronous boleh digunakan untuk meningkatkan prestasi dalam node.js, dan kedua-duanya mempunyai kelebihan dalam projek sebenar.

Asal JavaScript: Meneroka Bahasa PelaksanaannyaAsal JavaScript: Meneroka Bahasa PelaksanaannyaApr 29, 2025 am 12:51 AM

JavaScript berasal pada tahun 1995 dan dicipta oleh Brandon Ike, dan menyedari bahasa itu menjadi C. 1.C Language menyediakan keupayaan pengaturcaraan prestasi tinggi dan sistem untuk JavaScript. 2. Pengurusan memori JavaScript dan pengoptimuman prestasi bergantung pada bahasa C. 3. Ciri lintas platform bahasa C membantu JavaScript berjalan dengan cekap pada sistem operasi yang berbeza.

Di sebalik tabir: Apa bahasa JavaScript?Di sebalik tabir: Apa bahasa JavaScript?Apr 28, 2025 am 12:01 AM

JavaScript berjalan dalam penyemak imbas dan persekitaran Node.js dan bergantung pada enjin JavaScript untuk menghuraikan dan melaksanakan kod. 1) menjana pokok sintaks abstrak (AST) di peringkat parsing; 2) menukar AST ke bytecode atau kod mesin dalam peringkat penyusunan; 3) Laksanakan kod yang disusun dalam peringkat pelaksanaan.

Masa Depan Python dan JavaScript: Trend dan RamalanMasa Depan Python dan JavaScript: Trend dan RamalanApr 27, 2025 am 12:21 AM

Trend masa depan Python dan JavaScript termasuk: 1. Kedua -duanya akan terus mengembangkan senario aplikasi dalam bidang masing -masing dan membuat lebih banyak penemuan dalam prestasi.

See all articles

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

SublimeText3 versi Inggeris

SublimeText3 versi Inggeris

Disyorkan: Versi Win, menyokong gesaan kod!

Pelayar Peperiksaan Selamat

Pelayar Peperiksaan Selamat

Pelayar Peperiksaan Selamat ialah persekitaran pelayar selamat untuk mengambil peperiksaan dalam talian dengan selamat. Perisian ini menukar mana-mana komputer menjadi stesen kerja yang selamat. Ia mengawal akses kepada mana-mana utiliti dan menghalang pelajar daripada menggunakan sumber yang tidak dibenarkan.

Hantar Studio 13.0.1

Hantar Studio 13.0.1

Persekitaran pembangunan bersepadu PHP yang berkuasa

Muat turun versi mac editor Atom

Muat turun versi mac editor Atom

Editor sumber terbuka yang paling popular

VSCode Windows 64-bit Muat Turun

VSCode Windows 64-bit Muat Turun

Editor IDE percuma dan berkuasa yang dilancarkan oleh Microsoft