数据库设计文档

一、设计概述

当前系统已经完成从 phase1 到 phase2 的演化。
phase1 的核心模型是“问卷包含题目”，phase2 的核心模型变为“问卷引用题目版本”。

因此数据库设计也从最初的 3 个核心集合，扩展为当前的 6 个核心集合：

users
surveys
responses
question_roots
question_versions
question_banks

设计原则可以概括为：

题目资产独立存在，支持复用、共享和版本演化
问卷保留自己的编排语义，包括顺序、跳转和快照
答卷既保留 phase1 兼容结构，也支持 phase2 跨问卷统计
已发布问卷必须保持稳定，不受题目后续修改影响

二、集合设计总览

集合	主要职责
`users`	用户认证与对象归属
`question_roots`	题目资产身份层
`question_versions`	题目具体内容版本层
`question_banks`	题目组织容器
`surveys`	问卷元信息与题目引用编排
`responses`	答卷与统计数据来源

三、`users` 集合

3.1 Schema

{
  "_id": ObjectId,
  "username": "alice",
  "password_hash": "$2b$12$...",
  "created_at": ISODate("2026-01-01T00:00:00Z")
}

3.2 字段说明

字段	类型	说明
`_id`	ObjectId	主键
`username`	String	用户名，全局唯一
`password_hash`	String	bcrypt 哈希
`created_at`	Date	注册时间

3.3 索引

db.users.createIndex({ "username": 1 }, { unique: true })

3.4 设计说明

用户是独立实体，问卷、题目资产和题库都通过 owner_id / creator_id 指向用户。
不嵌入其它集合的原因是：一个用户可能拥有多个问卷、题目和题库，嵌入会产生大量冗余。

四、`question_roots` 集合

4.1 作用

question_root 表示“同一道题”的长期身份，是 phase2 引入的最关键对象。

它负责解决的问题是：

这道题归谁所有
这道题共享给谁
这道题最新版本是谁
这道题在哪些题库中

4.2 Schema

{
  "_id": ObjectId,
  "owner_id": ObjectId,
  "visibility": "private",
  "shared_with": [ObjectId],
  "latest_version_id": ObjectId,
  "bank_ids": [ObjectId],
  "created_at": ISODate,
  "updated_at": ISODate
}

4.3 字段说明

字段	类型	说明
`_id`	ObjectId	题目资产主键
`owner_id`	ObjectId	所有者
`visibility`	String	`private` / `shared` / `public`
`shared_with`	Array<ObjectId>	被共享给的用户列表
`latest_version_id`	ObjectId	当前最新版本
`bank_ids`	Array<ObjectId>	所属题库列表
`created_at`	Date	创建时间
`updated_at`	Date	最近更新时间

4.4 索引建议

db.question_roots.createIndex({ "owner_id": 1, "updated_at": -1 })
db.question_roots.createIndex({ "visibility": 1 })
db.question_roots.createIndex({ "shared_with": 1 })

4.5 设计说明

question_root 与 question_version 分离，是 phase2 支持“同题多版本并存”的基础。
如果把身份和内容揉在一条记录里，就很难同时满足：

同一道题不断演化
历史版本可追溯
不同问卷使用不同版本

五、`question_versions` 集合

5.1 作用

question_version 表示某一道题在某个时间点的具体内容。

5.2 Schema

{
  "_id": ObjectId,
  "root_id": ObjectId,
  "version": 3,
  "parent_version_id": ObjectId,
  "title": "你的年龄（周岁）",
  "type": "number_input",
  "required": true,
  "options": null,
  "validation": {
    "min_select": null,
    "max_select": null,
    "min_length": null,
    "max_length": null,
    "min_value": 0,
    "max_value": 120,
    "is_integer": true
  },
  "created_at": ISODate
}

5.3 字段说明

字段	类型	说明
`_id`	ObjectId	版本主键
`root_id`	ObjectId	所属题目资产
`version`	Int	版本号，从 1 开始递增
`parent_version_id`	ObjectId \| null	父版本，用于构建版本链
`title`	String	题目标题
`type`	String	`single_choice` / `multi_choice` / `text_input` / `number_input`
`required`	Boolean	是否必答
`options`	Array \| null	选择题选项
`validation`	Object	校验规则
`created_at`	Date	版本创建时间

5.4 索引建议

db.question_versions.createIndex({ "root_id": 1, "version": 1 }, { unique: true })
db.question_versions.createIndex({ "root_id": 1, "created_at": -1 })

5.5 设计说明

题目内容修改不再是 update 旧记录，而是新增一条 question_version。
这样可以保证：

已发布问卷引用的旧版本保持不变
可以查看版本历史
可以从旧版本恢复出一个新的最新版本

六、`question_banks` 集合

6.1 作用

题库是题目资产的组织容器，不是题目本体。

6.2 Schema

{
  "_id": ObjectId,
  "owner_id": ObjectId,
  "name": "基础人口信息题库",
  "description": "常用的人口统计题目",
  "shared_with": [ObjectId],
  "question_root_ids": [ObjectId],
  "created_at": ISODate,
  "updated_at": ISODate
}

6.3 字段说明

字段	类型	说明
`_id`	ObjectId	题库主键
`owner_id`	ObjectId	所有者
`name`	String	题库名称
`description`	String	描述
`shared_with`	Array<ObjectId>	共享给的用户
`question_root_ids`	Array<ObjectId>	收录的题目资产
`created_at`	Date	创建时间
`updated_at`	Date	最近更新时间

6.4 索引建议

db.question_banks.createIndex({ "owner_id": 1, "updated_at": -1 })
db.question_banks.createIndex({ "shared_with": 1 })

6.5 设计说明

题库只做“组织”，不做“内容所有者”。
题目资产仍由 question_root 统一管理，这样可以避免题目内容、题库组织和问卷编排三种语义混在一起。

七、`surveys` 集合

7.1 作用

问卷在 phase2 中仍然是核心对象，但其内部 questions[] 的语义已经改变：
它不再保存题目本体，而是保存“题目版本在问卷中的引用关系”。

7.2 Schema

{
  "_id": ObjectId,
  "creator_id": ObjectId,
  "title": "用户满意度调查",
  "description": "请花 2 分钟填写",
  "allow_anonymous": false,
  "allow_multiple_submit": true,
  "status": "draft",
  "display_mode": "progressive",
  "deadline": null,
  "share_code": "abc123",
  "response_count": 0,
  "created_at": ISODate,
  "updated_at": ISODate,
  "questions": [
    {
      "qid": "q1",
      "order": 1,
      "question_root_id": ObjectId,
      "question_version_id": ObjectId,
      "snapshot": {
        "title": "你的年龄",
        "type": "number_input",
        "required": true,
        "options": null,
        "validation": {
          "min_select": null,
          "max_select": null,
          "min_length": null,
          "max_length": null,
          "min_value": 0,
          "max_value": 120,
          "is_integer": true
        }
      },
      "jump_rules": [
        {
          "condition": {
            "type": "simple",
            "operator": "gte",
            "value": 18
          },
          "target": "__order__:3"
        }
      ]
    }
  ]
}

7.3 顶层字段说明

字段	类型	说明
`_id`	ObjectId	问卷主键
`creator_id`	ObjectId	创建者
`title`	String	标题
`description`	String	说明
`allow_anonymous`	Boolean	是否允许匿名
`allow_multiple_submit`	Boolean	是否允许重复提交
`status`	String	`draft` / `published` / `closed`
`display_mode`	String	`progressive` / `all_at_once`
`deadline`	Date \| null	截止时间
`share_code`	String	分享码
`response_count`	Int	冗余答卷数
`created_at`	Date	创建时间
`updated_at`	Date	更新时间
`questions`	Array	问卷中的题目引用列表

7.4 `questions[]` 元素字段说明

字段	类型	说明
`qid`	String	问卷内部标识
`order`	Int	当前问卷中的顺序
`question_root_id`	ObjectId \| null	引用的题目资产
`question_version_id`	ObjectId \| null	引用的题目版本
`snapshot`	Object	当前问卷冻结的题目内容
`jump_rules`	Array	当前问卷中的跳转规则

7.5 `snapshot` 的意义

问卷中保留 snapshot，而不是只保存引用，原因是：

发布后的问卷必须稳定
问卷渲染时不必每次跨集合拼接题目内容
旧答卷统计时能对应到当时的题目内容

7.6 跳转规则说明

当前跳转目标支持：

__end__
__order__:N

并且服务端始终限制为前跳，不允许：

跳到当前题
跳到更早的题
形成循环

7.7 索引建议

db.surveys.createIndex({ "creator_id": 1, "updated_at": -1 })
db.surveys.createIndex({ "share_code": 1 }, { unique: true })
db.surveys.createIndex({ "status": 1 })

八、`responses` 集合

8.1 作用

答卷仍然独立存储，但 phase2 中增加了标准化回答项，以支持跨问卷统计。

8.2 Schema

{
  "_id": ObjectId,
  "survey_id": ObjectId,
  "respondent_id": ObjectId,
  "submitted_at": ISODate,
  "ip_address": "192.168.1.1",
  "duration_seconds": null,
  "answers": {
    "q1": "男",
    "q2": ["苹果", "西瓜"],
    "q3": 25
  },
  "answer_items": [
    {
      "qid": "q1",
      "question_root_id": ObjectId,
      "question_version_id": ObjectId,
      "answer": "男"
    }
  ]
}

8.3 字段说明

字段	类型	说明
`_id`	ObjectId	答卷主键
`survey_id`	ObjectId	所属问卷
`respondent_id`	ObjectId \| null	填写者
`submitted_at`	Date	提交时间
`ip_address`	String	客户端 IP
`duration_seconds`	Int \| null	耗时预留
`answers`	Object	phase1 兼容答案结构
`answer_items`	Array	phase2 统计索引结构

8.4 为什么同时保留 `answers` 与 `answer_items`

字段	作用
`answers`	保持 phase1 兼容，便于按问卷内部 `qid` 读取
`answer_items`	支持按题目资产或版本跨问卷聚合

这种双结构虽然有冗余，但能明显降低 phase1 -> phase2 迁移成本。

8.5 索引建议

db.responses.createIndex({ "survey_id": 1 })
db.responses.createIndex({ "survey_id": 1, "respondent_id": 1 })
db.responses.createIndex({ "answer_items.question_root_id": 1 })
db.responses.createIndex({ "answer_items.question_version_id": 1 })

九、为什么当前设计适合 MongoDB

9.1 适合的原因

MongoDB 在本项目中的优势主要体现在：

场景	MongoDB 优势
问卷内部引用 + 快照	文档嵌套自然表达
题目校验规则	可灵活存储不同题型的 validation
跳转规则	数组 + 对象结构表达清晰
答卷答案	Map 与数组混合结构方便
版本演化	通过多集合引用表达灵活

9.2 为什么不完全关系化

如果使用关系数据库，需要拆成更多表并做多次 JOIN，尤其在：

问卷渲染
版本引用
跳转与快照展示

这些场景下，查询和组装逻辑都会显著复杂。

十、从 Phase1 到 Phase2 的演化总结

phase1 的数据库设计重点是：

问卷完整读取
答卷独立提交
跳转与校验嵌入题目

phase2 的数据库设计重点则变为：

题目资产独立存在
题目版本可演化
问卷保存引用与快照
答卷支持按题目聚合统计

因此当前数据库设计的最准确概括是：

在保留原问卷主链的基础上，
通过引入题目资产、题目版本、题库和标准化回答项，
把系统从“问卷中心”演化为“问卷 + 题目资产双中心”结构。

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