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.

#p#

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) 

英文原文：Building a MongoDB Clone in Postgres: Part 1

译文链接：http://www.oschina.net/translate/building_a_mongodb_clone_in_postgres_part_1