MongoDB 基礎（三）mongodb 中的索引使用
MongoDB中的索引和其他資料庫索引類似，也是使用B-Tree結構。MongoDB的索引是在collection級別上的，並且支援在任何列或者集合內的文件的子列中建立索引。
下面是官方給出的一個使用索引查詢和排序的一個結構圖。
所有的MongoDB集合預設都有一個唯一索引在欄位“_id”上，如果應用程式沒有為 “_id”列定義一個值，MongoDB將建立一個帶有ObjectId值的列。（ObjectId是基於 時間、計算機ID、程序ID、本地程序計數器 生成的）
MongoDB 同樣支援在一列或多列上建立升序或降序索引。
MongoDB還可以建立 多鍵索引、陣列索引、空間索引、text索引、雜湊索引，其屬性可以是唯一性索引、稀疏性索引、TTL(time to live
索引的限制：
索引名稱不能超過128個字元
每個集合不能超過64個索引
複合索引不能超過31列
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MongoDB 索引語法 |
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db.collection.createIndex({ <field>: < 1 or -1 > }) db.collection.ensureIndex({ <field>: < 1 or -1 > }) db.collection.createIndex( { "filed": sort } ) db.collection.createIndex( { "filed": sort , "filed2": sort } ) db.tab.ensureIndex({"id":1}) db.tab.ensureIndex({"id":1} ,{ name:"id_ind"}) db.tab.ensureIndex({"id":1,"name":1},{background:1,unique:1}) db.tab.ensureIndex( { "id" : "hashed" }) |
建立索引（兩種方法） filed ：為鍵列 sort ：為排序。1 為升序；-1為降序。 建立單列索引 建立索引並給定索引名稱 後臺建立唯一的複合索引 建立雜湊索引 （更多引數 看文章底部） |
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db.tab.indexStats( { index: "id_ind" } ) db.runCommand( { indexStats: "tab", index: "id_ind" } ) db.tab.getIndexes() db.system.indexes.find() |
（前2個似乎不能用，官方文件解釋） （not intended for production deployments） 檢視索引 |
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db.tab.totalIndexSize(); |
檢視索引大小 |
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db.tab.reIndex() db.runCommand({reIndex:"tab"}) |
重建索引 |
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db.tab.dropIndex(<indexname>) db.tab.dropIndex("id_1") db.tab.dropIndexes() |
刪除索引 <indexname>為getIndexes看到的索引名稱 刪除所有索引（注意！） |
索引效能測試：
檢視索引是否生效，分析查詢效能有沒有提高。先插入10萬資料到集合tab
for(var i=0;1<=100000;i++){
var value=parseInt(i*Math.random());
db.tab.insert({"id":i,"name":"kk"+i,"value":value});
}
不知道是不是虛擬機器的原因，插入了10分鐘都未完成！~
自己又開啟資料夾檢視，一直進不去資料夾。結果客戶端連線斷開了！~檢視服務竟然停了！
重啟服務，進去檢視行數：96萬！（過後再檢視吧！就用這資料測試了！）
db.tab.find().count()
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分析函式 |
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db.tab.find({"name":"kk50000"}).explain() |
查詢name=”kk50000”的執行分析 |
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db.tab.find({"name":"kk50000"}).explain("queryPlanner") db.tab.find({"name":"kk50000"}).explain("Verbosity") db.tab.find({"name":"kk50000"}).explain("executionStats") db.tab.find({"name":"kk50000"}).explain("allPlansExecution") |
這3種方法執行結果完全包括上面這種的結果 |
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db.tab.find({"name":"kk50000"}).explain() 結果做分析： |
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"cursor" : "BasicCursor", "isMultiKey" : false, "n" : 1, "nscannedObjects" : 966423, "nscanned" : 966423, "nscannedObjectsAllPlans" : 966423, "nscannedAllPlans" : 966423, "scanAndOrder" : false, "indexOnly" : false, "nYields" : 7555, "nChunkSkips" : 0, "millis" : 4677, "server" : "kk-ad:27017", "filterSet" : false |
遊標型別。BasicCurso(掃描), BtreeCursor(索引) 是否多鍵（組合）索引 返回行數 掃描行數 掃描行數 所有計劃掃描的次數 所有計劃掃描的次數 是否在記憶體中排序 耗時（毫秒） 伺服器 |
現在建立索引：
db.tab.createIndex({"name":1})
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db.tab.find({"name":"kk50000"}).explain() 使用索引的結果 |
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"cursor" : "BtreeCursor name_1", "isMultiKey" : false, "n" : 1, "nscannedObjects" : 1, "nscanned" : 1, "nscannedObjectsAllPlans" : 1, "nscannedAllPlans" : 1, "scanAndOrder" : false, "indexOnly" : false, "nYields" : 0, "nChunkSkips" : 0, "millis" : 1, "indexBounds" : { "name" : [ [ "kk50000", "kk50000" ] ] }, "server" : "kk-ad:27017", "filterSet" : false |
遊標使用索引BtreeCursor = name_1 耗時：1毫秒 |
上面可以看到，沒使用索引時，耗時4677毫秒，使用索引後，1毫秒！~並且不用全文件掃描。
索引提示（hint），當前collection建立的索引：
db.tab.ensureIndex({"id":1} ,{name:"id_ind"})
db.tab.ensureIndex({"id":1,"name":1},{background:1,unique:1})
db.tab.ensureIndex( { "name" :"hashed" })
現在查詢 id=5000 的行（結果集為1行）
db.tab.find({"id": 5000}).explain()
查詢使用的是id和name的複合索引。
"nscannedObjectsAllPlans" : 2,
"nscannedAllPlans" : 2,
現在加上索引提示，強制使用索引：
db.tab.find({"id": 5000}).hint({"id":1}).explain()
這時使用的是單個鍵列為id的索引。
"nscannedObjectsAllPlans" : 1,
"nscannedAllPlans" : 1,
上面還可以看到，索引有個邊界值“indexBounds”
當然我們也可以自己限制邊界值。
db.tab.find().min({"id":5000}).max({ "id":5005})
從上面看，實際只查詢這個邊界的內的數值。再檢視執行計劃：
db.tab.find().min({"id":5000}).max({ "id":5005}).explain()
只是5行資料。如果查詢id=5000的，但是索引邊界又有問題，這時可以限制邊界，如：
db.tab.find({"id": 5000 }).min({"id":5000}).max({ "id":5005})
在索引方法中，還有一個方法為cursor.snapshot()，它會確保查詢不會多次返回相同的文件，即使是寫操作在一個因為文件大小增長而移動的文件。但是，snapshot()不能保證插入或者刪除的隔離性。snapshot()是使用在_id鍵列上的索引，因此snapshot()不能使用sort() 或 hint()。
分快照函式析snapshot()的查詢結果：
db.tab.find({"id": 5000}).snapshot().explain()
雖然使用了索引“_id”，但是把整個集合都搜尋了！~
加索引提示看看，應該是報錯的：
db.tab.find({"id": 5000}).snapshot().hint({"id":1})
果然是出錯：snapshot 不能使用提示。
下面總結索引查詢的一些方法：
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Indexing Query Modifiers |
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db.tab.find({"id": 5000 }).hint({"id":1}) db.tab.find({"id": 5000 })._addSpecial("$hint",{"id":1}) db.tab.find({ $query: {"id": 5000 }, $hint: { "id":1 }}) |
使用鍵列id的索引查詢id=5000的結果 |
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db.tab.find({"id": 5000 }).snapshot() db.tab.find({"id": 5000 })._addSpecial( "$snapshot", true ) db.tab.find({ $query: {"id": 5000 }, $snapshot: true }) |
使用快照的查詢id=5000的結果 |
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db.tab.find({"id": 5000 }).hint({"id":1}).explain() db.tab.find({"id": 5000})._addSpecial("$explain",1) db.tab.find({ $query: {"id": 5000 }, $hint: { "id":1 }, $explain: 1}) |
檢視執行計劃資訊 |
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索引邊界設定 |
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db.tab.find({"id": 5000 }).max({ "id":5005}) db.tab.find({ $query:{"id": 5000 },$max:{ "id": 5005}}) db.tab.find({"id": 5000 })._addSpecial("$max",{"id": 5005}) db.tab.find({"id": 5000 }).min({ "id":5000}).max({ "id":5005}).explain() db.tab.find({ $query:{"id": 5000 },$max:{ "id": 5005},$min:{ "id": 5000}}) db.tab.find({"id": 5000 })._addSpecial("$min",{"id": 5000})._addSpecial("$max",{"id": 5005}) |
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Parameter |
Type |
Description |
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background |
Boolean |
建索引過程會阻塞其它資料庫操作，background可指定以後臺方式建立索引，即增加 "background" 可選引數。 "background" 預設值為false。 |
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unique |
Boolean |
建立的索引是否唯一。指定為true建立唯一索引。預設值為false. |
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name |
string |
索引的名稱。如果未指定，MongoDB的通過連線索引的欄位名和排序順序生成一個索引名稱。 |
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dropDups |
Boolean |
在建立唯一索引時是否刪除重複記錄,指定 true 建立唯一索引。預設值為 false. |
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sparse |
Boolean |
對文件中不存在的欄位資料不啟用索引；這個引數需要特別注意，如果設定為true的話，在索引欄位中不會查詢出不包含對應欄位的文件.。預設值為 false. |
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expireAfterSeconds |
integer |
指定一個以秒為單位的數值，完成 TTL設定，設定集合的生存時間。 |
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v |
index version |
索引的版本號。預設的索引版本取決於mongod建立索引時執行的版本。 |
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weights |
document |
索引權重值，數值在 1 到 99,999 之間，表示該索引相對於其他索引欄位的得分權重。 |
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default_language |
string |
對於文字索引，該引數決定了停用詞及詞幹和詞器的規則的列表。 預設為英語 |
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language_override |
string |
對於文字索引，該引數指定了包含在文件中的欄位名，語言覆蓋預設的language，預設值為 language. |