MongoDB——第四天 索引操作

MongoDB索引优化实战
本文介绍了MongoDB中索引的基本操作,通过实例演示了如何使用explain进行性能分析,利用ensureIndex建立索引以提高查询速度,并展示了唯一索引、组合索引的应用以及如何删除索引。

今天分享下mongodb中关于索引的基本操作,我们日常做开发都避免不了要对程序进行性能优化,而程序的操作无非就是CURD,通常我们

又会花费50%的时间在R上面,因为Read操作对用户来说是非常敏感的,处理不好就会被人唾弃,呵呵。

    从算法上来说有5种经典的查找,具体的可以参见我的算法速成系列,这其中就包括我们今天所说的“索引查找”,如果大家对sqlserver比较了解

的话,相信索引查找能给我们带来什么样的性能提升吧。

   我们首先插入10w数据,上图说话:

 

一:性能分析函数(explain)

好了,数据已经插入成功,既然我们要做分析,肯定要有分析的工具,幸好mongodb中给我们提供了一个关键字叫做“explain",那么怎么用呢?

还是看图,注意,这里的name字段没有建立任何索引,这里我就查询一个“name10000”的姓名。

 仔细看红色区域,有几个我们关心的key。

   cursor:       这里出现的是”BasicCursor",什么意思呢,就是说这里的查找采用的是“表扫描”,也就是顺序查找,很悲催啊。

   nscanned:  这里是10w,也就是说数据库浏览了10w个文档,很恐怖吧,这样玩的话让人受不了啊。

   n:             这里是1,也就是最终返回了1个文档。

   millis:        这个就是我们最最最....关心的东西,总共耗时114毫秒。 

 

二:建立索引(ensureIndex)

     在10w条这么简单的集合中查找一个文档要114毫秒有一点点让人不能接收,好,那么我们该如何优化呢?mongodb中给

我们带来了索引查找,看看能不能让我们的查询一飞冲天.....

     

  这里我们使用了ensureIndex在name上建立了索引。”1“:表示按照name进行升序,”-1“:表示按照name进行降序。

我的神啊,再来看看这些敏感信息。

   cursor:       这里出现的是”BtreeCursor",这么牛X,mongodb采用B树的结构来存放索引,索引名为后面的“name_1"。

   nscanned:  我擦,数据库只浏览了一个文档就OK了。

   n:             直接定位返回。

   millis:        看看这个时间真的不敢相信,秒秒杀。

 

通过这个例子相信大家对索引也有了感官方面的认识了吧。

 

三:唯一索引

     和sqlserver一样都可以建立唯一索引,重复的键值自然就不能插入,在mongodb中的使用方法是:

db.person.ensureIndex({"name":1},{"unique":true})。

 

四:组合索引

     有时候我们的查询不是单条件的,可能是多条件,比如查找出生在‘1989-3-2’名字叫‘jack’的同学,那么我们可以建立“姓名”和"生日“

的联合索引来加速查询。

看到上图,大家或者也知道name跟birthday的不同,建立的索引也不同,升序和降序的顺序不同都会产生不同的索引,

那么我们可以用getindexes来查看下person集合中到底生成了那些索引。

 

此时我们肯定很好奇,到底查询优化器会使用哪个查询作为操作,呵呵,还是看看效果图:

看完上图我们要相信查询优化器,它给我们做出的选择往往是最优的,因为我们做查询时,查询优化器会使用我们建立的这些索引来创建查询方案,

如果某一个先执行完则其他查询方案被close掉,这种方案会被mongodb保存起来,当然如果非要用自己指定的查询方案,这也是

可以的,在mongodb中给我们提供了hint方法让我们可以暴力执行。

 

五: 删除索引

     可能随着业务需求的变化,原先建立的索引可能没有存在的必要了,可能有的人想说没必要就没必要呗,但是请记住,索引会降低CUD这三

种操作的性能,因为这玩意需要实时维护,所以啥问题都要综合考虑一下,这里就把刚才建立的索引清空掉来演示一下:dropIndexes的使用。

### MongoDB 数据库基本操作教程 MongoDB 是一种流行的 NoSQL 数据库,支持文档存储模式。以下是 MongoDB 数据库的基本操作指南: #### 1. 连接 MongoDB 数据库 在使用 MongoDB 之前,需要先连接到数据库。可以通过 MongoDB 自带的 `mongo shell` 工具进行连接,也可以通过编程语言的驱动程序实现连接。以 `mongo shell` 为例,连接命令如下: ```bash mongo --host <hostname> --port <port> ``` 此命令用于指定主机名和端口号来连接 MongoDB 实例[^1]。 #### 2. 插入数据 插入数据是 MongoDB 的基本功能之一。可以使用 `insertOne()` 或 `insertMany()` 方法向集合中插入单个或多个文档。例如: ```javascript db.col.insertOne({ key: "value" }); db.col.insertMany([{ key1: "value1" }, { key2: "value2" }]); ``` #### 3. 查询数据 查询数据是 MongoDB 中最常见的操作之一。以下是一些常用的查询方法: - 等于查询:`db.col.find({key: value})`[^2]。 - 小于查询:`db.col.find({key: {$lt: value}})`[^2]。 - 小于等于查询:`db.col.find({key: {$lte: value}})`。 - 大于查询:`db.col.find({key: {$gt: value}})`。 - 大于等于查询:`db.col.find({key: {$gte: value}})`。 - 不等于查询:`db.col.find({key: {$ne: value}})`[^2]。 #### 4. 更新数据 更新数据可以通过 `updateOne()` 或 `updateMany()` 方法完成。例如: ```javascript db.col.updateOne({ key: "oldValue" }, { $set: { key: "newValue" } }); db.col.updateMany({ key: "oldValue" }, { $set: { key: "newValue" } }); ``` #### 5. 删除数据 删除数据可以使用 `remove()` 或 `deleteOne()`、`deleteMany()` 方法。例如: ```javascript db.col.remove({ key: "value" }); // 删除符合条件的所有记录[^3] db.col.deleteOne({ key: "value" }); // 删除符合条件的第一条记录 db.col.deleteMany({ key: "value" }); // 删除符合条件的所有记录 ``` #### 6. 创建索引 为了提高查询效率,可以为集合创建索引。例如: ```javascript db.col.createIndex({ key: 1 }); // 升序索引 db.col.createIndex({ key: -1 }); // 降序索引 ``` #### 7. 聚合操作 聚合操作允许对数据进行复杂的分析和处理。例如: ```javascript db.col.aggregate([ { $match: { key: "value" } }, { $group: { _id: "$key", count: { $sum: 1 } } } ]); ``` --- ### 注意事项 - 在执行删除或更新操作前,建议先通过 `find()` 方法验证条件是否正确,以避免误删或误改数据。 - 使用索引可以显著提升查询性能,但对于写入操作可能会带来一定的开销。 ---
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