面试题：MongoDB插入操作校验机制之复杂场景应用

Question

在一个多文档事务场景下，涉及多个集合的插入操作，并且需要对插入数据进行跨集合的关联校验，确保数据一致性。假设存在集合A、集合B，A集合插入的数据中的某个字段必须是B集合中已存在的某个字段值，阐述整体的设计思路和具体实现方案，包括可能用到的MongoDB特性及相关命令。

Answer 1

设计思路

1. 数据校验前置：在进行插入操作前，先查询B集合，确认A集合要插入数据中关联字段的值在B集合中存在。
2. 使用事务：利用MongoDB的多文档事务特性，确保对A、B集合的插入操作要么全部成功，要么全部失败，保证数据一致性。

具体实现方案

1. 查询B集合：使用find命令查询B集合，获取所有相关字段的值。例如，假设B集合中的关联字段为fieldB，可以使用以下命令：

const bCollection = db.getCollection('B');
const bFieldValues = bCollection.find({}, {fieldB: 1, _id: 0}).toArray();

2. 校验A集合数据：遍历A集合要插入的数据，检查关联字段值是否在B集合获取的字段值数组中。假设A集合要插入的数据为aData，关联字段为fieldA：

const aData = [/* 要插入A集合的数据 */];
const validAData = [];
for (let i = 0; i < aData.length; i++) {
    if (bFieldValues.some(bValue => bValue.fieldB === aData[i].fieldA)) {
        validAData.push(aData[i]);
    }
}

3. 使用事务插入数据：

db.transaction(function () {
    const aCollection = db.getCollection('A');
    const bCollection = db.getCollection('B');
    aCollection.insertMany(validAData);
    // 可在这里添加对B集合的插入操作，如果有需要
}, {readConcern: {level: 'majority'}, writeConcern: {w: 'majority'}});

MongoDB特性及命令

1. 多文档事务：MongoDB 4.0 及以上版本支持多文档事务，使用transaction函数开启事务，在事务块内执行对多个集合的操作。
2. find命令：用于查询集合中的数据，如上述获取B集合相关字段值时使用。
3. insertMany命令：用于向集合中插入多条文档，如向A集合插入校验通过的数据。
4. 读写关注点（Read Concern 和 Write Concern）：在事务中设置readConcern和writeConcern，确保数据的读取和写入的一致性和持久性，这里设置为majority表示大多数节点确认。