MongoDB索引相關文章-摘自網路

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索引類型

雖然MongoDB的索引在儲存結構上都是一樣的，但是根據不同的應用程式層需求，還是分成了唯一索引（unique）、稀疏索引（sparse）、多值索引（multikey）等幾種類型。

唯一索引

唯一索引在建立時加上unique:true 的選項即可，建立命令如下：

db.users.ensureIndex({username: 1}, {unique: true})

上面的唯一索引建立後，如果insert一條username已經存在的資料，則會報如下的錯誤：

E11000 duplicate key error index: gardening.users.$username_1 dup key: { : "kbanker" }

如果你在一個已有資料的collection上建立唯一索引，若唯一索引對應的欄位原來就有重複的資料項目，那麼建立會失敗，我們需要加上一個dropDups的選項來強制將重複的項刪除掉，命令如下例：

db.users.ensureIndex({username: 1}, {unique: true, dropDups: true})

鬆散索引

如果你的資料中一些行中沒有某個欄位或欄位值為null，那麼如果在這個欄位上建立普通索引，那麼無此欄位或值null的行也會參與到索引結構中，佔用相應的空間。如果我們不希望這些值為空白的行參與到我們的索引中，這時候可以採用鬆散索引，鬆散索引只會讓指定欄位不為空白的行參與到索引建立中來。建立一個鬆散索引可以用下面的命令：

db.reviews.ensureIndex({user_id: 1}, {sparse: true})

多值索引

MongoDB可以對一個array類型建立索引，比如像下面的結構，MongoDB可以在tags欄位上建立索引：

{ name: "Wheelbarrow",tags: ["tools", "gardening", "soil"]}

在產生索引時，會為tags中的三個值分別產生三個索引元素，索引中tools，gardening，soil三個值都會指向這同一行資料。相當於分裂成了三個獨立的索引項目。

索引管理索引的建立和刪除

建立和刪除索引的方法有很多種，下面兩個是比較原始的方法，通過對system.indexes這個collection進行相應的寫操作來完成索引的建立：

spec = {ns: "green.users", key: {‘addresses.zip’: 1}, name: ‘zip’}db.system.indexes.insert(spec, true)

上面命令往system.indexes中寫入一條記錄來建立索引，這條記錄包含了要在上面建立索引的collection的名字空間，索引的資訊，以及索引的名稱。

建立完成後，我們可以通過下面命令找到我們建立的索引：

db.system.indexes.find(){ "_id" : ObjectId("4d2205c4051f853d46447e95"), "ns" : "green.users","key" : { "addresses.zip" : 1 }, "name" : "zip", "v" : 0 }

要刪除一個已建立的索引，我們可以使用下面的命令來實現：

use greendb.runCommand({deleteIndexes: "users", index: "zip"})

建立索引命令

實際上建立索引還有更方便的命令，那就是ensureIndex，比如我們建立一個open和close兩個欄位的聯合索引，就可以用下面的命令：

db.values.ensureIndex({open: 1, close: 1})

這個命令會觸發索引建立的兩個過程，一個是將相應的欄位排序，因為索引是按B+樹來組織的，要構建樹，將資料進行排序後能夠提高插入B+樹的效率（第二個過程的效率），在日誌中，你能看到和下面類似的輸出：

Tue Jan 4 09:58:17 [conn1] building new index on { open: 1.0, close: 1.0 } for stocks.values1000000/4308303 23%2000000/4308303 46%3000000/4308303 69%4000000/4308303 92%Tue Jan 4 09:59:13 [conn1] external sort used : 5 files in 55 secs

第二個過程是將排序好的資料插入到索引結構中，構成可用的索引：

1200300/4308303 27%2227900/4308303 51%2837100/4308303 65%3278100/4308303 76%3783300/4308303 87%4075500/4308303 94%Tue Jan 4 10:00:16 [conn1] done building bottom layer, going to commitTue Jan 4 10:00:16 [conn1] done for 4308303 records 118.942secsTue Jan 4 10:00:16 [conn1] insert stocks.system.indexes 118942ms

除了日誌中的輸出外，你還可以通過在終端執行currentOp命令來擷取當前操作線程的相關資訊，如下例：

> db.currentOp(){"inprog" : [{"opid" : 58,"active" : true,"lockType" : "write","waitingForLock" : false,"secs_running" : 55,"op" : "insert","ns" : "stocks.system.indexes","query" : {},"client" : "127.0.0.1:53421","desc" : "conn","msg" : "index: (1/3) external sort 3999999/4308303 92%"}]}

最後一部分就是一個索引構建過程，目前正在執行排序過程，執行到92%。

在後台建立索引

建立索引會對資料庫添加寫鎖，如果資料集比如大，會將線上讀寫資料庫的操作掛起，以等待索引建立結束。這影響了資料庫的正常服務，我們可以通過在建立索引時加background:true 的選項，讓建立工作在後台執行，這時候建立索引還是需要加寫鎖，但是這個寫鎖不會直接獨佔到索引建立完成，而是會暫停為其它讀寫操作讓路，不至於造成嚴重的效能影響。具體方法：

db.values.ensureIndex({open: 1, close: 1}, {background: true})

離線建立索引

無論如何，索引的建立都會給資料庫造成一定的壓力，從而影響線上服務。如果希望建立索引的過程完全不影響線上服務，我們可以通過將replica sets中的節點先從叢集中剝離，在這個節點上添加相應的索引，等索引添加完畢後再將其添加到replica sets中。這隻需要保證一個條件，就是建立索引的時間不能長於oplog能夠儲存日誌的時間，否則建立完後節點再上線發現再也無法追上primary了，這時會進行resync操作。

索引備份

我們知道，無論是使用mongodump還是mongoexport命令，都只是對資料進行備份，無法備份索引。我們在恢複的時候，還是需要等待漫長的索引建立過程。所以，如果你希望備份的時候帶上索引，那麼最好採用備份資料檔案的方式。

索引壓縮

索引在使用一段時間後，經曆增刪改等操作，會變得比較鬆散，從而戰用不必要的空間，我們可以通過reindex命令，重新組織索引，讓索引的空間佔用變得更小。

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