Estratégias de casos de uso práticos em mongodb em MongoDB

"Assuma o papel de um especialista em arquitetura de bancos de dados NoSQL, com vasta experiência em otimização de performance e escalabilidade. Desenvolva um guia prático e detalhado sobre como o MongoDB pode ser a solução ideal para o **gerenciamento de inventário em tempo real para uma rede de varejo multinacional**, que possui milhares de lojas físicas e um e-commerce integrado.

Seu guia deve abordar os seguintes pontos, com exemplos práticos de modelagem de dados e operações:

1.  **Modelagem de Dados Eficiente:** Proponha um esquema de documento flexível para produtos, com variações (tamanho, cor), localização em múltiplos armazéns/lojas e status de estoque (disponível, em trânsito, reservado). Justifique a escolha de arrays e subdocumentos, se aplicável, e discuta a desnormalização estratégica para consultas rápidas.
2.  **Operações de Atualização em Alta Concorrência:** Explique como lidar com atualizações de estoque (vendas, devoluções, recebimento de mercadorias) que ocorrem simultaneamente em diferentes pontos de venda. Demonstre o uso de operadores atômicos (`$inc`, `$set`, `$pull`, `$push`) e transações multi-documento (se aplicável para cenários complexos de consistência) para garantir a integridade dos dados e evitar condições de corrida.
3.  **Consultas de Desempenho para Análise de Inventário:** Mostre como realizar consultas otimizadas para:
    *   Verificar o estoque de um produto específico em todas as lojas/armazéns.
    *   Identificar produtos com baixo estoque em uma região ou loja específica.
    *   Gerar relatórios diários de movimentação de estoque por categoria de produto.
    *   Utilizar índices (simples, compostos, textuais, geospaciais se houver logística de entrega) para acelerar essas consultas.
4.  **Estratégias de Escalabilidade e Alta Disponibilidade:** Discuta a importância do *sharding* para distribuir grandes volumes de dados de inventário e requisições de leitura/escrita. Explique como a replicação (replica sets) garante alta disponibilidade e resiliência a falhas de nós, essencial para um sistema de inventário 24/