4. mongodb 索引

mongodb 索引原理

什么是索引

索引就是将文档按某个(或某些字段)顺序组织起来，以达到根据该字段高效查询的目的。

为什么要使用索引

索引索引的好处：

• 高效查询，降低服务器开销
• 更新/删除操作时，能够快速定位文档
• 快速排序

mongodb 索引类型

单字段索引

db.user.ensureIndex({"age": 1})

对于单字段索引来说，索引的顺序(正序或倒序)是一样的。

复合索引

db.user.ensureIndex({"name":1, "age": -1})

建立原则：

• 取值范围较多的字段，在建立索引时放在前面

复合索引中字段的升序或降序，影响排序是否能使用索引。
在此例中，以下方式的排序会用到索引：

sort({"name":1, "age":-1})
sort({"name":-1, "age":1})

以下排序不会用到索引：

sort({"name":1, "age":1})
sort({"name":-1, "age":-1}) 
// 可通过建立 {"name":1, "age": 1} 或 {"name":-1, "age":-1} 索引来让这种排序能使用到索引

多 key 索引

当索引字段为数组时，创建出来的索引为多 key 索引。

其他类型索引

• 哈希索引（Hashed Index）：是指按照某个字段的hash值来建立索引，目前主要用于MongoDB Sharded Cluster的Hash分片，hash索引只能满足字段完全匹配的查询，不能满足范围查询等。
• 地理位置索引（Geospatial Index）：能很好的解决O2O的应用场景，比如『查找附近的美食』、『查找某个区域内的车站』等。
• 文本索引（Text Index）：能解决快速文本查找的需求，比如有一个博客文章集合，需要根据博客的内容来快速查找，则可以针对博客内容建立文本索引。

索引的额外属性

• 唯一索引 (unique index)：保证索引对应的字段不会出现相同的值，比如_id索引就是唯一索引
• TTL 索引：可以针对某个时间字段，指定文档的过期时间（经过指定时间后过期 或 在某个时间点过期）
• 部分索引 (partial index)：只针对符合某个特定条件的文档建立索引，3.2版本才支持该特性
• 稀疏索引(sparse index)：只针对存在索引字段的文档建立索引，可看做是部分索引的一种特殊情况

Tips:

• 建索引要在后台运行：在对一个集合创建索引时，该集合所在的数据库将不接受其他读写操作。对数据量的集合建索引，建议使用后台运行选项 {background: true}
• 建立索引时，范围筛选可以尝试放在排序字段之后
• $exists，$not，$ne，$nin 等操作符比较低效，很可能会导致全表扫描，应尽量避免
• 单字段查询，in 的效率要比 or 高
• mongodb 在一次查询中只能使用一个索引，但 or 查询是个例外，or 可以对每个子句都使用索引，因为 or 查询实际上是将两次查询的结果合并，然后去除重复的文档
• explain(‘executionStats’) 后要注意使用的索引，以及优化nReturned, totalKeysExamined, totalDocsExamined 这 3 个字段的内容

Ref

• https://liuxingqi.com/mongodb/database/mongodb-performance/