MongoDB实战（7）索引与性能

最新推荐文章于 2020-12-21 03:20:05 发布

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分类专栏： MongoDB 文章标签： mongodb 索引性能

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本文介绍MongoDB中的各种索引类型，包括基础索引、文档索引、组合索引、唯一索引等，并探讨如何通过使用这些索引提高查询效率及性能优化技巧。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

2013-11-16 22:10:56

标签：索引 MongoDB 性能

原创作品，允许转载，转载时请务必以超链接形式标明文章原始出处、作者信息和本声明。否则将追究法律责任。 http://janephp.blog.51cto.com/4439680/1325697

一、索引

MongoDB提供了多样性的索引支持索引信息被保存在system.indexes中且默认总是为_id
创建索引。

1、基础索引

在字段age上创建索引1(升序);-1(降序)

上例显示出来的一共有2个索引其中_id是创建表的时候自动创建的索引此索引是不能
够删除的。

当系统已有大量数据时创建索引就是个非常耗时的活我们可以在后台执行只需指定
“backgroud:true”即可。

 
         db.stu.ensureIndex({age:1},{background:1})

2、文档索引

索引可以任何类型的字段甚至文档

 
    
         db.stu.insert({_id:3,name:
         'user2'
         ,age:12,addr:{city:
         'beijing'
         ,state:
         "BJ"
         }})
        
 
         db.stu.insert({_id:4,name:
         'user2'
         ,age:12,addr:{city:
         'shanghai'
         ,state:
         "SH"
         }})
        
 
         db.stu.ensureIndex({addr:1})
        
 
  

下面这个查询将会用到我们刚刚建立的索引

 
    
         db.stu.find({addr:{city:
         'beijing'
         ,state:
         'BJ'
         }})
        
 
         "_id" 
         : 
         3
         , 
         "name" 
         : 
         "user2"
         , 
         "age" 
         : 
         12
         , 
         "addr" 
         : { 
         "city" 
         : 
         "beijing"
         , 
         "state" 
         : 
         "BJ" 
         } }
        
 
  

而下面的查询却不能查到结果

 
         db.stu.
         find
         ({addr:{state:
         'BJ'
         ,city:
         'beijing'
         }})

3、组合索引

跟其它数据库产品一样MongoDB也是有组合索引的下面我们将在addr.city和addr.state
上建立组合索引。当创建组合索引时字段后面的1表示升序-1表示降序是用1还是
用-1主要是跟排序的时候或指定范围内查询的时候有关的。

 
         db.stu.ensureIndex({
         'addr.city'
         :1,
         'addr.state'
         :1})

下面的查询都用到了这个索引

4、唯一索引

只需在ensureIndex命令中指定”unique:true”即可创建唯一索引。

 
         db.t4.ensureIndex({firstname: 1, lastname: 1}, {unique: 
         true
         });

当建唯一索引时如果表中有2条一模一模的数据就建立不了唯一索引。

5、强制使用索引

hint命令可以强制使用某个索引。

 
         db.stu.ensureIndex({name:
         1
         ,age:
         1
         })

则下面不能使用索引

使用hint强制使用索引

6、删除索引

 
         #删除t3 表中的所有索引
        
         db.t3.dropIndexes()
        
         #删除t4 表中的firstname 索引
        
         db.t4.dropIndex({firstname: 1})

二、explain执行计划

MongoDB提供了一个explain命令让我们获知系统如何处理查询请求。利用explain命令
我们可以很好地观察系统如何使用索引来加快检索同时可以针对性优化索引。

几个关键的字段说明:
cursor:返回游标类型(BasicCursor或BtreeCursor)
nscanned:被扫描的文档数量
n:返回的文档数量
millis:耗时(毫秒)
indexBounds:所使用的索引

三、优化器profile

在MySQL中慢查询日志是经常作为我们优化数据库的依据那在MongoDB中是否有类似
的功能呢?答案是肯定的那就是MongoDBDatabaseProfiler。所以MongoDB不仅有而且
还有一些比MySQL的SlowQueryLog更详细的信息。

1、开启Profiling功能

有两种方式可以控制Profiling的开关和级别第一种是直接在启动参数里直接进行设置。
启动MongoDB时加上–profile=级别即可。
也可以在客户端调用db.setProfilingLevel(级别)命令来实时配置Profiler信息保存在
system.profile中。我们可以通过db.getProfilingLevel()命令来获取当前的Profile级别。

profile的级别可以取012三个值他们表示的意义如下
0–不开启
1–记录慢命令(默认为>100ms)
2–记录所有命令

Profile记录在级别1时会记录慢命令那么这个慢的定义是什么?上面我们说到其默认为
100ms当然有默认就有设置其设置方法和级别一样有两种一种是通过添加–slowms启
动参数配置。第二种是调用db.setProfilingLevel时加上第二个参数

 
         db.setProfilingLevel(1,10);

2、查询Profiling记录

与MySQL的慢查询日志不同MongoDBProfile记录是直接存在系统db里的记录位置
system.profile所以我们只要查询这个Collection的记录就可以获取到我们的Profile记
录了。列出执行时间长于某一限度(5ms)的Profile记录

 
         db.system.profile.
         find
         ( { millis : { $gt : 5 } } )

 
    
         {
        
 
         "op" 
         : 
         "command"
         ,
        
 
         "ns" 
         : 
         "test.$cmd"
         ,
        
 
         "command" 
         : { 
         "count" 
         : 
         "orders"
         , 
         "query" 
         : {  }, 
         "fields" 
         : {  } },
        
 
         "ntoreturn" 
         : 1,
        
 
         "keyUpdates" 
         : 0,
        
 
         "numYield" 
         : 0,
        
 
         "lockStats" 
         : { 
         "timeLockedMicros" 
         : { 
         "r" 
         : NumberLong(11494), 
         "w" 
         : NumberLong(0) }, 
         "timeAcquiringMicros" 
         : { 
         "r" 
         : NumberLong(4), 
         "w" 
         : NumberLong(5) } },
        
 
         "responseLength" 
         : 48,
        
 
         "millis" 
         : 11,
        
 
         "ts" 
         : ISODate(
         "2013-11-16T13:52:38.391Z"
         ),
        
 
         "client" 
         : 
         "127.0.0.1"
         ,
        
 
         "allUsers" 
         : [ ],
        
 
         "user" 
         : 
         ""
        
 
         }
        
 
  

查询最新的一条可以使用如下命令

 
         db.system.profile.
         find
         ().
         sort
         ({$natural:-1}).limit(1)

MongoDBShell还提供了一个比较简洁的命令showprofile可列出最近5条执行时间超过
1ms的Profile记录。

Profiling功能肯定是会影响效率的但是不太严重原因是他使用的是system.profile来记
录而system.profile是一个cappedcollection这种collection在操作上有一些限制和特点
但是效率更高。