Introducción

El diseño de esquema en MongoDB es fundamental para aprovechar al máximo las capacidades de esta base de datos NoSQL. A diferencia de las bases de datos relacionales, MongoDB no requiere un esquema fijo, lo que proporciona flexibilidad pero también requiere una planificación cuidadosa para garantizar un rendimiento óptimo y una estructura de datos eficiente.

Conceptos Clave

  1. Documentos y Colecciones:

    • Documentos: La unidad básica de datos en MongoDB, similar a una fila en una base de datos relacional. Los documentos son objetos JSON (JavaScript Object Notation).
    • Colecciones: Un grupo de documentos, similar a una tabla en una base de datos relacional.
  2. Esquema Flexible:

    • MongoDB permite que los documentos dentro de una colección tengan diferentes campos y estructuras, lo que proporciona flexibilidad para evolucionar el esquema sin necesidad de migraciones complejas.
  3. Modelado de Datos:

    • Documentos Anidados: Incluir documentos dentro de otros documentos.
    • Referencias: Enlazar documentos entre colecciones diferentes.

Estrategias de Diseño de Esquema

  1. Documentos Anidados

Los documentos anidados permiten almacenar datos relacionados dentro de un solo documento. Esto es útil cuando los datos relacionados se consultan juntos con frecuencia.

Ejemplo:

{
  "nombre": "Juan Pérez",
  "dirección": {
    "calle": "Calle Falsa 123",
    "ciudad": "Ciudad Ejemplo",
    "código_postal": "12345"
  },
  "teléfonos": [
    {"tipo": "casa", "número": "555-1234"},
    {"tipo": "trabajo", "número": "555-5678"}
  ]
}

Ventajas:

  • Consultas más rápidas ya que los datos relacionados están en un solo documento.
  • Menos necesidad de realizar uniones (joins).

Desventajas:

  • Los documentos pueden crecer demasiado si se anidan muchos datos, lo que puede afectar el rendimiento.

  1. Referencias

Las referencias permiten enlazar documentos en diferentes colecciones. Esto es útil cuando los datos relacionados no se consultan juntos con frecuencia o cuando los documentos pueden crecer demasiado si se anidan.

Ejemplo:

// Documento en la colección "usuarios"
{
  "_id": ObjectId("507f1f77bcf86cd799439011"),
  "nombre": "Juan Pérez",
  "dirección_id": ObjectId("507f1f77bcf86cd799439012")
}

// Documento en la colección "direcciones"
{
  "_id": ObjectId("507f1f77bcf86cd799439012"),
  "calle": "Calle Falsa 123",
  "ciudad": "Ciudad Ejemplo",
  "código_postal": "12345"
}

Ventajas:

  • Los documentos permanecen más pequeños y manejables.
  • Facilita la normalización de datos.

Desventajas:

  • Las consultas pueden ser más lentas debido a la necesidad de realizar múltiples consultas para obtener datos relacionados.

Ejercicio Práctico

Ejercicio 1: Crear un Esquema con Documentos Anidados

Instrucciones:

  1. Crea una colección llamada productos.
  2. Inserta un documento que incluya información del producto y una lista de comentarios anidados.

Código:

db.productos.insertOne({
  "nombre": "Laptop",
  "marca": "Marca Ejemplo",
  "precio": 1200,
  "comentarios": [
    {"usuario": "usuario1", "comentario": "Excelente producto", "fecha": "2023-01-01"},
    {"usuario": "usuario2", "comentario": "Buena relación calidad-precio", "fecha": "2023-01-02"}
  ]
});

Ejercicio 2: Crear un Esquema con Referencias

Instrucciones:

  1. Crea una colección llamada clientes.
  2. Crea una colección llamada pedidos.
  3. Inserta un documento en clientes y un documento en pedidos que haga referencia al cliente.

Código:

// Insertar cliente
db.clientes.insertOne({
  "_id": ObjectId("507f1f77bcf86cd799439013"),
  "nombre": "Ana Gómez",
  "email": "[email protected]"
});

// Insertar pedido
db.pedidos.insertOne({
  "cliente_id": ObjectId("507f1f77bcf86cd799439013"),
  "producto": "Tablet",
  "cantidad": 2,
  "fecha": "2023-01-10"
});

Soluciones

Solución al Ejercicio 1

db.productos.find().pretty();

Esto debería mostrar el documento insertado con los comentarios anidados.

Solución al Ejercicio 2

db.pedidos.find({ "cliente_id": ObjectId("507f1f77bcf86cd799439013") }).pretty();

Esto debería mostrar el pedido que hace referencia al cliente.

Conclusión

El diseño de esquema en MongoDB es una habilidad crucial que afecta directamente el rendimiento y la eficiencia de tus aplicaciones. Al comprender cuándo usar documentos anidados y cuándo usar referencias, puedes diseñar esquemas que sean tanto flexibles como eficientes. En el próximo módulo, exploraremos más sobre documentos anidados y referencias en detalle.

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