在Drift数据库中处理多对多关系的JSON存储方案

多对多关系的数据建模挑战

在Drift数据库(原Moor)应用中，处理多对多关系是一个常见需求。本文通过一个实际案例探讨如何在Drift中优雅地实现产品线(ProductLine)与零件号(PartNumber)之间的多对多关联。

数据结构分析

案例中涉及两个主要实体：

1. 产品线(ProductLine)：每个产品线包含名称和关联的零件号列表
2. 零件号(PartNumber)：包含零件编号、可订购状态、描述和所属产品线名称

原始JSON数据结构展示了这种一对多关系，每个产品线下有多个零件号。

数据库表设计

在Drift中，我们通过两个表来实现这种关系：

class ProductLine extends Table {
  IntColumn get id => integer().autoIncrement()();
  TextColumn get name => text()();
  TextColumn get partNumbers => text().map(PartNumberEntries.converter)();
}

class PartNumber extends Table {
  IntColumn get id => integer().autoIncrement()();
  TextColumn get partNumber => text().named('part_number')();
  BoolColumn get orderable => boolean()();
  TextColumn get description => text()();
  TextColumn get productLineName => text().named('product_line_name')();
}

JSON序列化方案

我们使用自定义的PartNumberEntries类来处理零件号ID列表的JSON序列化：

@JsonSerializable()
class PartNumberEntries {
  PartNumberEntries({required this.partNumberIds});
  final List<int> partNumberIds;
  
  // JSON序列化相关代码
  static JsonTypeConverter<PartNumberEntries, String> converter = 
    TypeConverter.json(
      fromJson: (json) => PartNumberEntries.fromJson(json as Map<String, Object?>),
      toJson: (entries) => entries.toJson(),
    );
}

数据插入策略

处理这种关联关系的数据插入时，面临一个关键挑战：零件号的ID在插入前是未知的。我们有两种解决方案：

方案一：使用业务主键替代技术主键

如果零件号在所属产品线内具有唯一性，可以使用{零件号,产品线名称}作为复合主键，避免依赖自增ID：

class PartNumber extends Table {
  @override
  Set<Column> get primaryKey => {partNumber, productLineName};
  // 其他字段不变
}

方案二：分步插入获取ID

1. 首先插入所有零件号记录，获取它们的ID
2. 然后插入产品线记录，引用这些零件号ID

Future<List<ProductLineCompanion>> createProductLines() async {
  List<ProductLineCompanion> productLines = [];
  
  for (var data in jsonData) {
    var partNumberIds = <int>[];
    
    // 先插入零件号
    for (var product in data.partNumbers) {
      final row = await into(partNumber).insert(
        PartNumberCompanion.insert(
          partNumber: product.partNumber,
          // 其他字段...
        )
      );
      partNumberIds.add(row);
    }
    
    // 再插入产品线
    productLines.add(ProductLineCompanion.insert(
      name: data.name,
      partNumbers: PartNumberEntries(partNumberIds: partNumberIds),
    ));
  }
  return productLines;
}

对于大批量数据，建议将整个操作包装在事务中以提高性能：

await transaction(() async {
  await createProductLines();
});

性能优化建议

1. 批量插入：使用Drift的batch操作进行批量插入
2. 事务处理：确保数据一致性并提高性能
3. 索引优化：为经常查询的字段添加索引
4. 延迟加载：只在需要时加载关联数据

总结

在Drift中处理多对多关系时，JSON序列化提供了一种灵活的解决方案。关键在于理解数据插入的顺序依赖关系，并选择适合业务场景的主键策略。通过合理的设计和优化，可以构建出既高效又易于维护的数据模型。