開発者必見！MongoDBでユニークインデックスとクライアント側チェックを使いこなす

2024-06-27

MongoDB コレクションへの重複ドキュメント挿入を停止する方法

ここでは、MongoDB で重複ドキュメント挿入を停止する方法について、2 つの主要なアプローチと共に解説します。

ユニークインデックスの使用

最も一般的で推奨される方法は、ユニークインデックスを作成することです。ユニークインデックスは、コレクション内のドキュメントを特定のフィールドに基づいて一意に識別できるようにします。重複ドキュメントを挿入しようとすると、MongoDB はエラーを返し、挿入を阻止します。

例:

db.collection.createIndex({ field_name: 1 }, { unique: true })

上記の例では、field_name フィールドに基づいてユニークインデックスを作成します。このインデックスにより、field_name フィールドを持つすべてのドキュメントは一意であることが保証されます。

利点:

シンプルで使いやすい
読み込みと書き込みのパフォーマンスに大きな影響を与えない

すべてのフィールドにユニークインデックスを作成することはできません。複合インデックスが必要な場合もあります。
インデックスが多すぎると、パフォーマンスが低下する可能性があります。

クライアント側でのチェック

もう 1 つの方法は、アプリケーション側でドキュメントの重複をチェックし、必要に応じて挿入を中止することです。この方法には、以下の利点と欠点があります。

より柔軟な制御が可能
特定の条件に基づいて重複を判断できる

アプリケーションロジックが複雑になる
パフォーマンスに影響を与える可能性がある

適切な方法を選択する

使用する方法は、具体的な要件と状況によって異なります。

シンプルで確実な方法が必要な場合は、ユニークインデックスを使用するのがおすすめです。
より柔軟な制御が必要な場合、またはアプリケーション側でロジックを処理する必要がある場合は、クライアント側でのチェックが適しています。

その他の考慮事項:

既存のコレクションに重複ドキュメントが含まれている場合は、インデックスを作成する前に削除する必要があります。
重複ドキュメントの挿入を検出した場合、エラーをログ記録したり、適切なアクションを実行したりする必要があります。

# pymongo をインポート
from pymongo import MongoClient

# クライアントを作成
client = MongoClient('mongodb://localhost:27017/')

# データベースとコレクションを取得
db = client['mydatabase']
collection = db['mycollection']

# ユニークインデックスを作成
collection.create_index({'name': 1}, unique=True)

# ドキュメントを挿入
document1 = {'name': 'Alice', 'age': 30}
document2 = {'name': 'Bob', 'age': 25}
document3 = {'name': 'Alice', 'age': 30}

collection.insert_one(document1)
collection.insert_one(document2)

# 重複ドキュメントの挿入はエラーになります
try:
    collection.insert_one(document3)
except pymongo.errors.DuplicateKeyError as e:
    print(e)

# pymongo をインポート
from pymongo import MongoClient

# クライアントを作成
client = MongoClient('mongodb://localhost:27017/')

# データベースとコレクションを取得
db = client['mydatabase']
collection = db['mycollection']

# ドキュメントを挿入
def insert_document(document):
    # 既存のドキュメントと一致するかどうかを確認
    existing_document = collection.find_one({'name': document['name']})
    if existing_document:
        print('ドキュメントが既に存在します:', document)
    else:
        collection.insert_one(document)

document1 = {'name': 'Alice', 'age': 30}
document2 = {'name': 'Bob', 'age': 25}
document3 = {'name': 'Alice', 'age': 30}

insert_document(document1)
insert_document(document2)
insert_document(document3)

このコードでは、insert_document 関数を使用して、ドキュメントをコレクションに挿入します。この関数は、まずコレクション内にドキュメントが存在するかどうかを確認します。もし存在する場合は、エラーメッセージを出力します。存在しない場合は、ドキュメントを挿入します。

この方法は、より柔軟な制御が可能ですが、アプリケーションロジックが複雑になるという欠点もあります。

上記はあくまでも例であり、具体的な状況に合わせて調整する必要があります。

他の方法

排他ロックを使用して、一度に 1 つのドキュメントしか挿入できないようにすることができます。この方法は、競合条件が発生する可能性がある場合に役立ちます。

# pymongo をインポート
from pymongo import MongoClient

# クライアントを作成
client = MongoClient('mongodb://localhost:27017/')

# データベースとコレクションを取得
db = client['mydatabase']
collection = db['mycollection']

# 排他ロックを取得
lock = collection.acquire_lock('insert_lock', timeout=10)
try:
    # ドキュメントを挿入
    document = {'name': 'Alice', 'age': 30}
    collection.insert_one(document)
finally:
    # ロックを解放
    lock.release()

バッチ挿入を使用して、複数のドキュメントをまとめて挿入することができます。この方法は、パフォーマンスを向上させるために役立ちます。ただし、バッチ内に重複ドキュメントが含まれている場合は、エラーが発生する可能性があります。

# pymongo をインポート
from pymongo import MongoClient

# クライアントを作成
client = MongoClient('mongodb://localhost:27017/')

# データベースとコレクションを取得
db = client['mydatabase']
collection = db['mycollection']

# ドキュメントを準備
documents = [
    {'name': 'Alice', 'age': 30},
    {'name': 'Bob', 'age': 25},
    {'name': 'Charlie', 'age': 32},
]

# バッチ挿入
collection.insert_many(documents)

カスタムロジックの開発

上記のいずれの方法も適用できない場合は、カスタムロジックを開発する必要があります。この方法は、最も柔軟性がありますが、複雑さも高くなります。

def insert_document_with_custom_logic(document):
    # 重複ドキュメントかどうかを確認
    # ...

    # ドキュメントを挿入
    if not is_duplicate(document):
        collection.insert_one(document)

# ドキュメントを挿入
document = {'name': 'Alice', 'age': 30}
insert_document_with_custom_logic(document)