【2020年版】Cloud Firestoreの基本機能とよくある心配点をまとめた

はじめに

仕事でリアルタイムアプリケーションを作ることになり、それにあたって色々な選択肢を検討した結果、ReactJS + Cloud Firestoreを使うことになりました。

旧Realtime Databaseからクエリやスケーリングが強化されたCloud Firestoreが正式リリースされて1年、ある程度の情報もまとまってきたことから、今回仕事で採用することにしました。

僕は昔からRealtime Databaseを個人的に使っていて、仕事で使うには心配な点がいくつかあったのですが、改めてCloud Firestoreをみてみたら知らなかった変更点が多くあったため、まとめてみました。

Firestore (Realtime Database)でよくある技術的な心配点

1. 検索（クエリ）の弱さ

Firestoreでは複合クエリに対応しています。また、Realtime Databaseよりも直感的に書くことができます。

// 一般的な検索
citiesRef.where("state", "==", "CA")
citiesRef.where("population", "<", 100000)
citiesRef.where("name", ">=", "San Francisco")

// regionsフィールドの配列にwest_coastを含むcitiesを返す
citiesRef.where("regions", "array-contains", "west_coast")

✖️できないこと：
OR -> 2回検索して結果を結合する必要あり
!= -> where("age", "<", "30")は使えない。where("age", "<", "30")とwhere("age", "<", "30")を結合する必要あり。

2. データ構造の柔軟性

データが柔軟すぎるため破壊的変更の問題が起きるイメージでしたが、データ構造を検証することで、RDSのようにデータ構造を常に正規化しておくことができます。

Data Validation
https://firebase.google.com/docs/rules/data-validation

3. 深いネストで全て取得してしまう問題

Firebaseではネストが深くなった時、上位ノードを取得するとそれ以下を全て取得するため通信量やパフォーマンスに問題を与えることがあります。

これを解決するため、FirestoreではSubCollectionという機能が登場しました。

SubCollectionはRDBにもないFirestore独自の概念です。Collectionの中のDocumentが内部に持つCollectionのことをSubCollectionと言います。

さらに、CollectionGroupと組み合わせることで横断的なクエリを用意することが可能です。

詳しい使い方は、Firestoreに関して様々情報発信されている1amageekさんの記事で解説されています。
https://qiita.com/1amageek/items/343f262ba3b50e657078

4. WEB SDKでのオフラインサポート

Realtime DatabaseではできませんがFirestoreでは標準でサポートしています。

5. スケーリング

Firestoreでは自動スケーリング+マルチリージョンに対応しています。

参考記事

とても参考にさせていただきました。

テスト駆動開発

以下の記事で、TypeScript + Jest + セキュリティルールを用いて、テスト駆動開発を行うやり方が紹介されています。
https://qiita.com/ryo2132/items/02b4d341fb01f04ec0be

データベース設計

よく問題になる1対多、多対多などのDB設計に関しては、1amageekさんの記事でかなり詳しく紹介されています。
https://qiita.com/1amageek/items/d606dcee9fbcf21eeec6