在 Postgres 里克隆一个 MongoDB

世上本没有路，走的人多了也就成了路。为什么不能在 Postgres上建一个MongoDB 呢?

Postgres 社区在 NoSQL采取一系列动作后并没有坐以待毙.  Postgres一直在进步: 集成了 JSON和 PLV8.  PLV8 引入了 V8 Javascript引擎 . 操作 JSON也更简单了 (需要验证).

开始前需要做的准备:

• Postgres 9.2+ (as of this blog entry, 9.2 is in beta) - http://www.postgresql.org/ftp/source/
• V8 - https://github.com/v8/v8
• PLV8 - http://code.google.com/p/plv8js/wiki/PLV8

MongoDB的最低级别是集合.  集合可以用表来表示:

CREATE TABLE some_collection ( 


  some_collection_id SERIAL NOT NULL PRIMARY KEY, 


  data JSON 


); 

字符型的JSON 被保存在 Postgres 表里，简单易行 (现在看是这样).

下面实现自动创建集合.  保存在集合表里:

CREATE TABLE collection ( 


  collection_id SERIAL NOT NULL PRIMARY KEY, 


  name VARCHAR 


); 


 


-- make sure the name is unique 


CREATE UNIQUE INDEX idx_collection_constraint ON collection (name); 

一旦表建好了，就可以通过存储过程自动创建集合.  方法就是先建表，然后插入建表序列.

CREATE OR REPLACE FUNCTION create_collection(collection varchar) RETURNS 


boolean AS $$ 


  var plan1 = plv8.prepare('INSERT INTO collection (name) VALUES ($1)', [ 'varchar' ]); 


  var plan2 = plv8.prepare('CREATE TABLE col_' + collection + 


    ' (col_' + collection + '_id INT NOT NULL PRIMARY KEY, data JSON)'); 


  var plan3 = plv8.prepare('CREATE SEQUENCE seq_col_' + collection); 


 


  var ret; 


 


  try { 


    plv8.subtransaction(function () { 


      plan1.execute([ collection ]); 


      plan2.execute([ ]); 


      plan3.execute([ ]); 


   


      ret = true; 


    }); 


  } catch (err) { 


    ret = false; 


  } 


 


  plan1.free(); 


  plan2.free(); 


  plan3.free(); 


 


  return ret; 


$$ LANGUAGE plv8 IMMUTABLE STRICT; 

有了存储过程，就方便多了:

SELECT create_collection('my_collection'); 

解决了集合存储的问题，下面看看MongoDB数据解析.  MongoDB 通过点式注解方法操作完成这一动作:

CREATE OR REPLACE FUNCTION find_in_obj(data json, key varchar) RETURNS 


VARCHAR AS $$ 


  var obj = JSON.parse(data); 


  var parts = key.split('.'); 


 


  var part = parts.shift(); 


  while (part && (obj = obj[part]) !== undefined) { 


    part = parts.shift(); 


  } 


 


  // this will either be the value, or undefined 


  return obj; 


$$ LANGUAGE plv8 STRICT; 

上述功能返回VARCHAR,并不适用所有情形，但对于字符串的比较很有用:

SELECT data 


  FROM col_my_collection 


 WHERE find_in_obj(data, 'some.element') = 'something cool' 

除了字符串的比较, MongoDB还提供了数字类型的比较并提供关键字exists .  下面是find_in_obj() 方法的不同实现:

CREATE OR REPLACE FUNCTION find_in_obj_int(data json, key varchar) RETURNS 


INT AS $$ 


  var obj = JSON.parse(data); 


  var parts = key.split('.'); 


 


  var part = parts.shift(); 


  while (part && (obj = obj[part]) !== undefined) { 


    part = parts.shift(); 


  } 


 


  return Number(obj); 


$$ LANGUAGE plv8 STRICT; 


 


CREATE OR REPLACE FUNCTION find_in_obj_exists(data json, key varchar) RETURNS 


BOOLEAN AS $$ 


  var obj = JSON.parse(data); 


  var parts = key.split('.'); 


 


  var part = parts.shift(); 


  while (part && (obj = obj[part]) !== undefined) { 


    part = parts.shift(); 


  } 


 


  return (obj === undefined ? 'f' : 't'); 


$$ LANGUAGE plv8 STRICT; 

接下来是数据查询.  通过现有的材料来实现 find() 方法.

在本部分中将覆盖保存数据以及从MongDB查询中构建WHERE从句，以便检索我们已经写入的数据。

保存数据到集合中很简单。首先，我们需要检查JSON对象并寻找一个_id值。这部分代码是原生的假设，如果_id已存在这意味着一个更新，否则就意味着一个插入。请注意，我们目前还没有创建objectID，只使用了一个序列待其发生：

CREATE OR REPLACE FUNCTION save(collection varchar, data json) RETURNS 


BOOLEAN AS $$ 


  var obj = JSON.parse(data); 


 


  var id = obj._id; 


 


  // if there is no id, naively assume an insert 


  if (id === undefined) { 


    // get the next value from the sequence for the ID 


    var seq = plv8.prepare("SELECT nextval('seq_col_" + 


        collection + "') AS id"); 


    var rows = seq.execute([ ]); 


   


    id = rows[0].id; 


    obj._id = id; 


 


    seq.free(); 


 


    var insert = plv8.prepare("INSERT INTO col_" + collection + 


        "  (col_" + collection + "_id, data) VALUES ($1, $2)", 


        [ 'int', 'json']); 


 


    insert.execute([ id, JSON.stringify(obj) ]); 


    insert.free(); 


  } else { 


    var update = plv8.prepare("UPDATE col_" + collection + 


      " SET data = $1 WHERE col_" + collection + "_id = $2", 


     [ 'json', 'int' ]); 


 


    update.execute([ data, id ]); 


  } 


 


  return true; 


$$ LANGUAGE plv8 IMMUTABLE STRICT; 

基于这个观点，我们可以构建一些插入的简单文档：

{ 


  "name": "Jane Doe", 


  "address": { 


    "street": "123 Fake Street", 


    "city": "Portland", 


    "state": "OR" 


  }, 


  "age": 33 


} 


 


{ 


  "name": "Sarah Smith", 


  "address": { 


    "street": "456 Real Ave", 


    "city": "Seattle", 


    "state": "WA" 


  } 


} 


 


{ 


  "name": "James Jones", 


  "address": { 


    "street": "789 Infinity Way", 


    "city": "Oakland", 


    "state": "CA" 


  }, 


  "age": 23 


} 

让我们创建一个集合并插入一些数据：

work=# SELECT create_collection('data'); 


 create_collection 


------------------- 


 t 


(1 row) 


 


work=# SELECT save('data', '{ our object }'); 


 save 


------ 


 t 


(1 row)