02 灵活扩展模型非自有属性 —— EAV 存储模型

需求背景

在上一期，我们已经完成了一个简单的查询系统，随着业务发展，用户需要搜索更丰富的维度。例如，用户想根据作者朝代搜索中国古籍，比如《三国演义》、《战国策》这类的古籍。

核心矛盾

【作者朝代】是一个典型的稀疏属性，不是所有图书都有这个属性，【作者朝代】这个属性在图书数据中占比很小

当前需要解决的问题，是如何存储非模型自有属性的稀疏数据。非模型自有属性，意味着我们如果将这个属性加在基础模型（主表）上是显然不合理的。

所以我们需要另起一个扩展表，用于存储非模型自有的扩展属性。

接下来我们解决如何存储稀疏属性的问题，如果多个不同的稀疏属性，直接在扩展表里用多个列来存储，则会导致存储空间上空值太多，降低存储性能。

为了解决这些问题，我们采用 EAV 模型来存储这类稀疏扩展属性。

方案设计

EAV（Entity-Attribute-Value）模型是一种适用于存储稀疏的、动态扩展的非固定属性的存储模型设计。其核心是三元组设计：实体（Entity）、属性（Attribute）、属性值（Value）。在实际设计中，还会存储一部分元数据，比如属性类型枚举，来源，更新创建时间，操作人等等。

create table book_extension_attribute (
  entity_id bigint comment '实体ID',
  attribute_key varchar(255) comment '属性键',
  attribute_value text comment '属性值',
  attribute_type int comment '属性类型枚举code'
)

EAV 模型和 NoSQL 数据库（如 HBase、Cassandra 等）的列存储架构采用按列分布的数据模型很相似。

例如，在 HBase 中，每个列族可动态扩展，不同的行可以拥有完全不同的列，对稀疏数据存储十分友好，每一行可以只存储某些列，其他列为空，极大提升存储空间的利用率。

ES 文档设计

因为 ES 的文档是 JSON 格式存储，支持动态扩展字段，也对稀疏字段的存储比较友好，所以我们在 ES 文档里直接用新的字段映射扩展属性就行。

{
  "mappings":{
    "author_dynasty":{
      "type":"keyword"
    }
  }
}

当然，这也为后面的维护埋了个坑，每次新增一类扩展属性，我们都需要去修改读模型，不过由于 ES 可以动态映射字段，这个成本可以接受。