MongoDB:17-MongoDB-索引限制及其他限制规则

本文探讨了MongoDB中索引的基本概念与使用注意事项,包括索引带来的额外开销、内存使用情况、查询限制等内容。此外,还详细介绍了MongoDB的各种限制规则,涉及文档大小、索引关键字、集合数量等多个方面。

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索引-额外开销
   
  1. 每个索引占据一定的存储空间,在进行插入,更新和删除操作时也需要对索引进行操作。
  2. 所以,如果你很少对集合进行读取操作,建议不使用索引。

索引-内存(RAM)使用
   
  1. 由于索引是存储在内存(RAM)中,你应该确保该索引的大小不超过内存的限制。
  2. 如果索引的大小大于内存的限制,MongoDB会删除一些索引,这将导致性能下降

索引-查询限制
   
  1. 索引不能被以下的查询使用:
    • 正则表达式及非操作符,如 $nin, $not, 等。
    • 算术运算符,如 $mod, 等。
    • $where 子句
  2. 所以,检测你的语句是否使用索引是一个好的习惯,可以用explain来查看。

索引键限制
   
  1. 2.6版本开始,如果现有的索引字段的值超过索引键的限制,MongoDB中不会创建索引。

插入文档超过索引键限制
   
  1. 如果文档的索引字段值超过了索引键的限制MongoDB不会将任何文档转换成索引的集合。
  2. mongorestoremongoimport工具类似。

索引-最大范围限制

   
  1. 1、索引关键字:该字段的取值不能超过1024字节,否则不能添加到一个索引中。
  2. 2、集合的最大所有个数:64
  3. 3、索引名称长度:包括数据库于集合名称总共不超过125字符。
  4. 4、联合索引最大字段个数:31
  5. 5、不能联合使用text索引与其他类型索引
附录:

Mongo限制规则

   
  1. 一、BSON 文档
  2. 1BSON文档大小,最大限制为16MB,这种限制是为了确保单个文档不会使用过多的RAM,或者在迁移期间不会占用过多的带宽。为了保存大于该限制的文档,mongodb提供了GridFS
  3. 当插入的文档大于16MB时将得到如下的错误信息(java客户端):
  4.        
    1. com.mongodb.MongoInternalException: DBObject of size 30836631 is over Max BSON size 16777216


  5. 2文档的最大嵌套数 100
  6. 二、名字空间
  7. 1、名字空间长度限制:包括数据库与集合名称,总共不能超过123字节
  8. 2、名字空间数量:
  9.        
    1. mongo为每个数据库保存一个16MB的名字空间文件,dbname.ns ,每个名称占用628字节,
    2. 因此默认可以支持24000个名字空间(索引也占用一个名字空间)。
  10. 3、名字空间文件大小:最大不超过2048MB,默认为16MB,可以使用nssize选项进行配置。
  11. 三、索引
  12. 1、索引关键字:该字段的取值不能超过1024字节,否则不能添加到一个索引中。
  13. 2、集合的最大所有个数:64
  14. 3、索引名称长度:包括数据库于集合名称总共不超过125字符。
  15. 4、联合索引最大字段个数:31
  16. 5、不能联合使用text索引与其他类型索引
  17. 四、帽子集合(Capped Collections
  18. 1、帽子集合的最大文档数:当在创建时候执行最大文档数参数时,该值必须小于232次方。
  19. 若在创建的时候没有指定则文档数不限制。
  20. 五、复制集
  21. 1、最大的复制集个数:12
  22. 2、复制集的投票成员个数:任何时刻最大只有7个成员拥有投票权
  23. 六、分片集群
  24. 1、在分片环境中不支持的操作:groupeval$where $isolated $snapshot geoSearch
  25. 2、已存在数据的分片:对于已存在数据的集合,分片的最大支持数据为256GB. 在集群环境之中最大支持的分片集合大约为400GB。精确的阈值根据chunk于数据大小而定。(也就是说,如果要对已有的集合进行分片,那么要在其增长到256G之前进行)。
  26. 3、分片集合中的文档更新:所有updateremove操作必须包括分片关键字或者id字段作为查询字段。若没有这些字段将失败。
  27. 4、分片集合中的唯一索引:除非唯一索引关键字使用shard key作为前缀,否则不支持。当使用shardkey作为前缀时,mongo将强制整个key唯一,而非单一字段。 具体可参考:http://docs.mongodb.org/manual/tutorial/enforce-unique-keys-for-sharded-collections/
  28. 七、分片关键字限制
  29. 1、关键字不能超过512字节。
  30. 2、关键字不允许变更:若要修改可采用如下方式:
  31. 1)导出所有数据到另外的格式
  32. 2)删除原来的分片集合
  33. 3)配置新的分片关键字
  34. 4)预先分割关键字范围确保实现分布式
  35. 5)保存导出的数据到mongo之中。
  36. 3、关键字值不允许修改:当一个文档已经插入到分片集合中后,涉及到分片关键字的字段不允许update
  37. 4、单调递增/递减的分片关键字会限制插入效率:
  38. 如果使用_id字段作为分片关键字,由于该字段根据time递增,因此这也是一个会影响插入效率的。当向单调递增或递减的分片关键字集合中插入数据时,所有的插入将会导入到同一个chunk同一个分片之中。
  39. 加入在集群中以读取和更新占据主导,则这种限制并不影响集群。
  40. 为了避免这种限制,使用一个哈希分片关键字或者选择一个非单调递增递减的字段。
  41. 八、操作
  42. 1、联合多个$in操作:
  43.        
    1. 联合多个in表达式,将可能触发联合索引的合并限制。
    2. 如果符合的item大于等于4000000mongo将产生“combinatorial limit of $in partitioning of result set exceeded 错误。

  44. 九、命名限制
  45. 1、数据库名称是大小写区别的:同时mongo也不允许两个数据库名称仅仅为大小写区别。
  46. 2、在windows下的数据库名称限制:/\. "*<>:|? 并且不能包括空格符。
  47. 3、在Unix Linux下的数据库名称限制:/\. " 同样不能包括空格符。
  48. 4、数据库名称长度:64字节
  49. 5、集合名称限制:
  50. 必须以下划线或者字母开头,并且不能包括 $,引号,空格符,点号
  51. 6、字段名称限制:
  52. 不能包括点号,$,与空格符。

参考来源:http://www.cnblogs.com/chang290/p/3437527.html

<think>好的,我现在需要帮助用户解决为什么在他们的依赖树中有MongoDB驱动程序的依赖,但在代码中无法导入`com.mongodb.client.model.changestream.ChangeStreamOptions`,而只能导入Spring的`ChangeStreamOptions`。首先,我得理解用户的问题背景。 用户的依赖树显示他们正在使用`spring-boot-starter-data-mongodb`,这个starter应该会引入Spring Data MongoDB的相关依赖,包括底层的MongoDB Java驱动。根据用户提供的依赖树,`org.mongodb:mongodb-driver-sync:4.6.1`被正确引入,这个驱动应该包含`com.mongodb.client.model.changestream`包中的类,比如`ChangeStreamOptions`。 但是用户提到他们只能导入`org.springframework.data.mongodb.core.ChangeStreamOptions`,而无法找到MongoDB原生的`ChangeStreamOptions`。这说明用户可能在代码中引用了错误的类,或者依赖版本存在问题。 首先,我需要检查MongoDB驱动版本是否包含所需的类。用户使用的是`mongodb-driver-sync:4.6.1`,我需要确认这个版本中是否存在`ChangeStreamOptions`类。查阅MongoDB Java驱动的文档,发现在4.x版本中,`ChangeStreamOptions`可能已经被引入,或者可能存在于不同的包路径中。或者可能在某个子版本中被添加或移除。 另外,考虑Spring Data MongoDB的版本是否与MongoDB驱动版本兼容。用户使用的是Spring Boot 2.7.12,对应的Spring Data MongoDB版本可能封装了特定版本的驱动,并且可能对原生的类进行了封装或提供了自己的替代类。例如,Spring可能提供了自己的`ChangeStreamOptions`来简化使用,导致用户误以为原生的类不存在。 另一个可能性是,用户没有正确导入包路径。需要确认`com.mongodb.client.model.changestream.ChangeStreamOptions`确实存在于依赖的驱动中。可能用户查看的文档或示例使用的是不同版本的驱动,导致类路径不同。 还可能存在依赖冲突,虽然用户的依赖树中没有显示版本冲突,但需要确认是否其他依赖覆盖了MongoDB驱动的版本,导致实际使用的版本与预期不符。例如,Spring Boot的依赖管理可能强制指定了驱动版本,而用户显式引入的版本被覆盖,但用户提供的依赖树显示使用的是4.6.1,所以这个可能性较低。 接下来,我需要验证用户的驱动版本中的类是否存在。例如,检查MongoDB Java驱动4.6.1的API文档或源代码,确认`ChangeStreamOptions`是否存在。如果确实存在,那么可能是用户代码中的导入路径错误,或者IDE没有正确索引依赖。如果不存在,可能是驱动版本过旧,需要升级到包含该类的版本。 另外,用户可能混淆了同步驱动和反应式驱动。`mongodb-driver-sync`是同步驱动,而如果`ChangeStreamOptions`在反应式驱动中,可能需要引入不同的依赖,但根据类路径来看,应该属于同步驱动的一部分。 还可能,用户的项目中虽然依赖了驱动,但由于某些作用域(如testRuntime)导致编译时不可见,但根据依赖树中的`runtimeClasspath`配置,应该是在运行时可用,但编译时可能需要调整配置。 总结可能的原因: 1. MongoDB驱动版本4.6.1中不存在`ChangeStreamOptions`类,需要升级驱动版本。 2. 类路径导入错误,用户可能应该使用Spring封装的类而非原生驱动类。 3. 依赖冲突导致实际使用的驱动版本不正确。 4. IDE未正确索引依赖,需要刷新Gradle项目或重新导入依赖。 接下来,我需要指导用户如何验证这些可能性。首先检查驱动版本中的类是否存在,可以通过查看官方文档或直接解压jar包查看。然后确认代码中的导入是否正确,或者是否需要使用Spring提供的类。如果驱动版本过旧,建议升级到包含所需类的版本。同时,检查Gradle依赖配置,确保驱动依赖正确引入,并且没有被覆盖。</think>--- ### 问题分析:为什么无法导入 MongoDB 原生的 `ChangeStreamOptions`? 从你的依赖树可以看出,项目使用的是 **Spring Boot 2.7.12** 和 **MongoDB 同步驱动 4.6.1**。问题核心在于: 1. **Spring Data MongoDB 对原生驱动的封装** 2. **MongoDB 驱动版本与类的兼容性** --- ### **原因 1:Spring Data 的封装** Spring Data MongoDBMongoDB 原生的 API 进行了封装,提供了自己的 `ChangeStreamOptions` 类(位于 `org.springframework.data.mongodb.core` 包中)。 这是 Spring 框架的常见做法——**隐藏底层驱动的直接依赖**,以提供更统一的接口和兼容性控制。 #### **示例对比** - **原生 MongoDB 驱动**(你的依赖中存在): ```java import com.mongodb.client.model.changestream.ChangeStreamOptions; ``` - **Spring Data 封装后的类**(实际可用): ```java import org.springframework.data.mongodb.core.ChangeStreamOptions; ``` --- ### **原因 2:MongoDB 驱动版本的差异** 根据 MongoDB Java 驱动的文档: - `ChangeStreamOptions` 类在 **MongoDB 驱动 4.3.0 及以上版本** 中引入([官方文档参考](https://mongodb.github.io/mongo-java-driver/4.6/apidocs/mongodb-driver-sync/com/mongodb/client/model/changestream/ChangeStreamOptions.html))。 - 你的依赖树显示使用的是 `mongodb-driver-sync:4.6.1`,理论上应包含此类。 #### **可能的问题** 1. **IDE 缓存问题**:IDE 未正确加载依赖,导致代码提示缺失。 2. **依赖作用域限制**:驱动库可能仅在运行时可用,未包含在编译类路径中(但根据依赖树,`runtimeClasspath` 已包含)。 --- ### **解决方案** #### **1. 确认依赖有效性** 检查 `mongodb-driver-sync:4.6.1` 是否实际包含该类: - **命令行验证**(Unix/macOS): ```bash # 查看驱动 jar 包中的类列表 unzip -l ~/.gradle/caches/modules-2/files-2.1/org.mongodb/mongodb-driver-sync/4.6.1/*.jar | grep "ChangeStreamOptions" ``` 如果输出包含 `com/mongodb/client/model/changestream/ChangeStreamOptions.class`,则驱动无问题。 #### **2. 修复 IDE 缓存** - **IntelliJ IDEA**:点击菜单栏 **File > Invalidate Caches / Restart**。 - **VS Code**:删除项目下的 `.classpath` 和 `.project` 文件,重新导入项目。 #### **3. 直接使用原生驱动类(不推荐)** 如果需要绕过 Spring 的封装,强制使用原生类: 1. **确认依赖已正确引入**(你的依赖树已满足)。 2. **检查类路径拼写**: ```java import com.mongodb.client.model.changestream.ChangeStreamOptions; ``` 3. **排除 Spring 的自动配置干扰**(谨慎操作): ```gradle // build.gradle configurations { compileClasspath { exclude group: 'org.springframework.data', module: 'spring-data-mongodb' } } ``` --- ### **版本兼容性建议** | 组件 | 推荐版本 | 说明 | |------------------------|-----------------------------------|----------------------------------------------------------------------| | Spring Boot | 2.7.x 或 3.1.x | 2.7.x 是长期支持版本,3.x 需要 JDK 17+ | | MongoDB 驱动 | 与 Spring Boot 版本匹配 | 参考 [Spring Boot 官方兼容性列表](https://spring.io/projects/spring-boot#overview) | | Spring Data MongoDB | 由 Spring Boot 自动管理 | 无需手动指定版本 | --- ### **总结** - **优先使用 Spring 封装的类**:`org.springframework.data.mongodb.core.ChangeStreamOptions` 是 Spring 推荐的方式,与框架的其他功能(如事务管理、Repository 接口)深度集成。 - **直接使用原生驱动的场景**:仅在对 MongoDB 底层特性有特殊需求时使用,需确保驱动版本与 Spring Boot 兼容。
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