需要设计、优化或扩展 PostgreSQL/MongoDB…

适用于使用 PostgreSQL 或 MongoDB 构建生产级应用时，进行数据库模式设计、索引优化、事务管理、复制分片与性能调优。

适用场景

解决思路

1. 根据需求选择数据库：需要强 ACID 和复杂 JOIN 用 PostgreSQL；需要灵活模式和水平扩展用 MongoDB；也可混合使用。
2. PostgreSQL 模式设计：遵循 1NF/2NF/3NF；读密集场景反规范化。
3. 使用 SERIAL 或 UUID 作为主键；使用复合主键（如 order_id, product_id）管理多对多关系。
4. 定义外键并指定 ON DELETE CASCADE/SET NULL/RESTRICT 控制级联行为。
5. 使用 CHECK 约束（如 price > 0）、UNIQUE 约束和部分唯一索引（CREATE UNIQUE INDEX ... WHERE active = true）。
6. 创建审计追踪：建 audit_log 表，写触发器函数记录 INSERT/UPDATE/DELETE 的 old_data 和 new_data，附加 AFTER 触发器。
7. 创建触发器自动更新 updated_at 字段（BEFORE UPDATE）。
8. 使用标准视图封装复杂查询；使用物化视图存储预计算结果，创建索引，用 REFRESH MATERIALIZED VIEW [CONCURRENTLY] 刷新。
9. MongoDB 模式设计：一对少用嵌入，一对多/多对多用引用，混合方法嵌入常用字段。
10. 对时间序列数据用桶模式：按时间窗口分组测量值，预计算摘要。
11. 用计算模式存储预聚合数据；用多态模式在单一集合存不同结构文档。
12. 使用聚合管道：$match, $group, $sort, $limit, $lookup, $unwind, $project 等阶段处理数据。
13. PostgreSQL 索引：为外键和频繁过滤/排序列建 B-tree 索引；复合索引注意列顺序（等值、排序、范围）。
14. 使用部分索引（WHERE active = true）、表达式索引（LOWER(email)）、GIN 索引支持全文搜索（tsvector）和 JSONB。
15. 监控索引：查询 pg_stat_user_indexes 中 idx_scan = 0 的未使用索引并删除。
16. MongoDB 索引：创建单字段、复合（遵守 ESR 规则：Equality, Sort, Range）、多键、文本、地理空间索引。
17. 使用索引属性：TTL（expireAfterSeconds）、部分（partialFilterExpression）、大小写不敏感（collation）、后台创建（background: true）。
18. 用 explain('executionStats') 和 $indexStats 分析索引使用情况。
19. PostgreSQL 事务：用 BEGIN/COMMIT/ROLLBACK；用 SAVEPOINT 部分回滚；设置隔离级别（READ COMMITTED, REPEATABLE READ, SERIALIZABLE）。
20. 使用咨询锁（pg_advisory_lock/unlock）和行级锁（SELECT ... FOR UPDATE/FOR SHARE/SKIP LOCKED）控制并发。
21. MongoDB 事务：用 session.startTransaction()、commitTransaction()、abortTransaction() 执行多文档事务；配置 writeConcern（w: majority, j: true）和 readConcern。
22. 使用原子单文档操作：$inc, $push, findOneAndUpdate 等。
23. PostgreSQL 复制：配置流复制（wal_level=replica, max_wal_senders, hot_standby, 复制用户, pg_hba.conf, primary_conninfo）；配置逻辑复制（CREATE PUBLICATION/SUBSCRIPTION）。
24. 用 pg_ctl promote 提升备库；监控复制延迟（pg_stat_replication, pg_wal_lsn_diff）。
25. MongoDB 复制：用 rs.initiate() 初始化副本集；rs.add/rs.remove 增删成员；配置 priority 0、hidden、arbiter、slaveDelay 成员。
26. 配置读偏好：primary, primaryPreferred, secondary, secondaryPreferred, nearest；设置 readConcernLevel。
27. MongoDB 分片：选择高基数、均匀分布、查询隔离的分片键；用哈希或复合分片键。
28. 分片设置：启动配置服务器（--configsvr）、分片服务器（--shardsvr）、mongos；用 sh.addShard 添加分片；sh.enableSharding 启用分片；sh.shardCollection 分片集合。
29. 用 explain() 检查查询目标是 SINGLE_SHARD 还是 ALL_SHARDS；配置区域分片（sh.addShardToZone, sh.updateZoneKeyRange）。
30. PostgreSQL 分区：用声明式分区按范围、列表、哈希分区；利用分区修剪（EXPLAIN 查看扫描的分区）。
31. 查询优化：PostgreSQL 用 EXPLAIN ANALYZE，查询 pg_stat_statements，避免 SELECT *，用 EXISTS 代替 IN，用 JOIN 避免 N+1，用窗口函数。
32. MongoDB 查询优化：用投影限制返回字段，创建覆盖查询，避免 $ne，谨慎用 $lookup，聚合中先 $match 后 $lookup。
33. 连接池：PostgreSQL 用 pg Pool 或 PgBouncer（pool_mode=transaction, max_client_conn, default_pool_size）；MongoDB 配置 maxPoolSize, minPoolSize, maxIdleTimeMS。
34. PostgreSQL 维护：定期 VACUUM ANALYZE，更新统计信息，监控慢查询日志，设置 autovacuum，用 pg_dump/WAL 归档备份。
35. PostgreSQL 安全：用 SSL/TLS，行级安全，最小权限，参数化查询，定期更新。
36. MongoDB 维护：启用认证授权，用 TLS，定期 mongodump 备份，用 Atlas/Ops Manager 监控，保持版本更新。
37. 数据建模决策：PostgreSQL 用于强 ACID、复杂关系、稳定模式；MongoDB 用于灵活模式、水平扩展、JSON 原生、嵌套数据；可混合使用。
38. 避免 PostgreSQL 反模式：不要用 JSONB 存可查询的结构化数据，不要过度索引，避免 N+1 查询。
39. 避免 MongoDB 反模式：不要有无界数组（超过 16MB），不要用单调递增或低基数分片键，为嵌入式文档字段建索引。
40. 故障排除 PostgreSQL：启用慢查询日志（log_min_duration_statement），查 pg_stat_statements，用 pg_terminate_backend 终止长查询，查 pg_locks 解决锁争用。
41. 故障排除 MongoDB：启用 profiling（slowms），查 system.profile，用 explain 分析，检查复制延迟（rs.printSecondaryReplicationInfo），调整 oplog 大小（replSetResizeOplog），检查 chunk 分布（sh.status）。

适用边界 · 注意事项

• 不适用于 Redis、Cassandra 等非关系型/非文档型数据库的管理。
• 不适用于不涉及数据库设计、查询优化或规模扩展的简单 CRUD 应用。
• 若完全依赖特定云厂商的托管数据库且不允许自定义配置，则部分做法不适用。