Patrones de Diseño de Esquema en MongoDB

Documentos Embebidos vs Referencias

// ✅ EMBEBER cuando: se leen juntos, el hijo no tiene vida independiente
{
  _id: ObjectId(),
  nombre: "Alicia",
  direccion: {          // siempre se lee con el usuario
    calle: "Av. Reforma 123",
    ciudad: "Ciudad de México",
    cp: "06600"
  }
}

// ✅ REFERENCIAR cuando: entidades grandes, actualizaciones independientes, muchos-a-muchos
{
  _id: ObjectId("id_pedido"),
  clienteId: ObjectId("id_cliente"),   // referencia
  items: [
    { productoId: ObjectId("id_prod"), cantidad: 2, precio: 29.99 }
  ]
}

El Límite de 16MB por Documento

// ❌ Anti-patrón: array sin límite
{
  _id: ObjectId("user_id"),
  nombre: "Alicia",
  publicaciones: [ ... ]   // crece sin fin → supera 16MB
}

// ✅ Usar referencias
db.publicaciones.find({ usuarioId: ObjectId("user_id") })

Patrón Bucket (Series Temporales)

// ✅ Agrupar lecturas por hora en lugar de un doc por lectura
{
  _id: { dispositivoId: "sensor-1", hora: ISODate("2024-01-01T10:00Z") },
  dispositivoId: "sensor-1",
  hora: ISODate("2024-01-01T10:00Z"),
  conteo: 60,
  lecturas: [
    { ts: ISODate("2024-01-01T10:00:05Z"), temp: 22.1 },
    { ts: ISODate("2024-01-01T10:00:10Z"), temp: 22.3 }
  ]
}

Patrón Outlier

// Usuarios con millones de seguidores se manejan diferente
{
  _id: ObjectId("usuario_normal"),
  nombre: "Usuario Regular",
  seguidores: [ id1, id2, id3 ]    // embebido (pocos)
}

{
  _id: ObjectId("celebridad_id"),
  nombre: "Celebridad",
  seguidores: [ id1, id2, ... ],   // lista parcial
  tiene_extras: true               // bandera → revisar colección overflow
}

Versionado de Esquema

{
  _id: ObjectId(),
  version_esquema: 2,
  // v1: nombre completo como string
  // v2: nombre separado en nombre.primero + nombre.apellido
  nombre: { primero: "Alicia", apellido: "García" }
}

// La aplicación maneja ambas versiones durante la migración
function obtenerNombre(usuario) {
    if (usuario.version_esquema >= 2) {
        return `${usuario.nombre.primero} ${usuario.nombre.apellido}`;
    }
    return usuario.nombre_completo;   // v1
}

Reglas de Validación

db.createCollection("usuarios", {
    validator: {
        $jsonSchema: {
            bsonType: "object",
            required: ["nombre", "email"],
            properties: {
                nombre: {
                    bsonType: "string",
                    minLength: 2,
                    maxLength: 100
                },
                email: {
                    bsonType: "string",
                    pattern: "^[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\\.[a-zA-Z]{2,}$"
                },
                edad: {
                    bsonType: "int",
                    minimum: 0,
                    maximum: 150
                }
            }
        }
    },
    validationAction: "error"
})

Tabla de Decisiones de Diseño