MongoDB 基礎（三）mongodb 中的索引使用，mongodb索引

MongoDB 基礎（三）mongodb 中的索引使用，mongodb索引

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層級上的，並且支援在任何列或者集合內的文檔的子列中建立索引。

 

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、電腦ID、進程ID、本地進程計數器 產生的）

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、數組索引、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。

 

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

MongoDB 索引文法
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 後台建立唯一的複合索引 建立雜湊索引  （更多參數 看文章底部）
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，官方文檔解釋） （not intended for production deployments） 查看索引
db.tab.totalIndexSize();	查看索引大小
db.tab.reIndex() db.runCommand({reIndex:"tab"})	重建索引
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：

 

查看索引是否生效，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！~

自己又開啟檔案夾查看，一直進不去檔案夾。結果用戶端串連斷開了！~查看服務竟然停了！

重啟服務，進去查看行數：96萬！（過後再查看吧！就用這資料測試了！）

db.tab.find().count()

AnalyzeQuery Performance ：http://docs.mongodb.org/manual/tutorial/analyze-query-plan/

分析函數
db.tab.find({"name":"kk50000"}).explain()	查詢name=”kk50000”的執行分析
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
db.tab.find({"name":"kk50000"}).explain()  結果做分析：
"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	遊標類型。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})

db.tab.find({"name":"kk50000"}).explain() 使用索引的結果

"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！~並且不用全文檔掃描。

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”

這個邊界值在複合索引查詢的時候，會導致掃描更多的資料。這是一個bug ：wrong index ranges when using compound index on a list

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。再查看執行計畫：

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檔，即使是寫操作在一個因為文檔大小增長而移動的文檔。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()。

分快照函數析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：

Indexing Query Modifiers
db.tab.find({"id": 5000 }).hint({"id":1}) db.tab.find({"id": 5000 })._addSpecial("$hint",{"id":1}) db.tab.find({ $query: {"id": 5000 }, $hint: { "id":1 }})	使用鍵列id的索引查詢id=5000的結果
db.tab.find({"id": 5000 }).snapshot() db.tab.find({"id": 5000 })._addSpecial( "$snapshot", true ) db.tab.find({ $query: {"id": 5000 }, $snapshot: true })	使用快照的查詢id=5000的結果
db.tab.find({"id": 5000 }).hint({"id":1}).explain() db.tab.find({"id": 5000})._addSpecial("$explain",1) db.tab.find({ $query: {"id": 5000 }, $hint: { "id":1 }, $explain: 1})	查看執行計畫資訊
索引邊界設定
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})

摘取了這了的一個總結：http://www.w3cschool.cc/mongodb/mongodb-indexing.html

Parameter	Type	Description
background	Boolean	建索引過程會阻塞其它資料庫操作，background可指定以後台方式建立索引，即增加 "background" 選擇性參數。 "background" 預設值為false。
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.
name	string	索引的名稱。如果未指定，MongoDB的通過串連索引的欄位名和排序次序產生一個索引名稱。
dropDups	Boolean	在建立唯一索引時是否重複資料刪除記錄,指定 true 建立唯一索引。預設值為 false.
sparse	Boolean	對文檔中不存在的欄位資料不啟用索引；這個參數需要特別注意，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檔.。預設值為 false.
expireAfterSeconds	integer	指定一個以秒為單位的數值，完成 TTL設定，設定集合的存留時間。
v	index version	索引的版本號碼。預設的索引版本取決於mongod建立索引時啟動並執行版本。
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。
default_language	string	對於文本索引，該參數決定了停用詞及詞乾和詞器的規則的列表。 預設為英語
language_override	string	對於文本索引，該參數指定了包含在文檔中的欄位名，語言覆蓋預設的language，預設值為 language.

更多參考官方文檔：Indexes