MongoDB學習筆記(六) MongoDB索引用法和效率分析

MongoDB中的索引其實類似於關係型資料庫，都是為了提高查詢和排序的效率的，並且實現原理也基本一致。由於集合中的鍵(欄位)可以是普通資料 類型，也可以是子文檔。MongoDB可以在各種類型的鍵上建立索引。下面分別講解各種類型的索引的建立，查詢，以及索引的維護等。
一、建立索引

　　 1. 預設索引

　　MongoDB有個預設的“_id”的鍵，他相當於“主鍵”的角色。集合建立後系統會自動建立一個索引在“_id”鍵上，它是預設索引，索引名叫“_id_”，是無法被刪除的。我們可以通過以下方式查看：

1	var _idIndex = mongoCollection.Metadata.Indexes.Single(x => x.Key == "_id_");

2	Console.WriteLine(_idIndex);

　　 2. 單列索引

　　在單個鍵上建立的索引就是單列索引，例如我們要在“UserInfo”集合上給“UserName”鍵建立一個單列索引，文法如下：（1表示正序，-1逆序）

1	mongoCollection.Metadata.CreateIndex(new Document { { "UserName", 1 } }, false);

　　接著，我們用同樣方法尋找名為“_UserName_”的索引

1	var _UserName_Index = mongoCollection.Metadata.Indexes.Single(x => x.Key == "_UserName_");

2	Console.WriteLine(_UserName_Index);

　　 3.複合式索引

　　另外，我們還可以同時對多個鍵建立複合式索引。如下代碼建立了按照“UserId”正序，“UserName”逆序的複合式索引:

1	mongoCollection.Metadata.CreateIndex(new Document { { "UserId", 1 }, { "UserName", -1 } }, false);

　　 4.子文檔索引

　　我們可以對文件類型的鍵建立各種索引，例如單列索引，如下建立使用者詳細資料“Detail”的單列索引：

1	mongoCollection.Metadata.CreateIndex(new Document { { "Detail", 1 } }, false);

　　對子文檔的鍵建立複合式索引：例如在“Detail.Address”和“Detail.Age”上建立複合式索引：

1	mongoCollection.Metadata.CreateIndex(new Document { { "Detail.Address", 1 }, { "Detail.Age", -1 } }, false);

　　 5.唯一索引

　　唯一索引限制了對當前鍵添加值時，不能添加重複的資訊。值得注意的是，當文檔不存在指定鍵時，會被認為索引值是“null”，所以“null”也會被認為是重複的，所以一般被作為唯一索引的鍵，最好都要有索引值對。

　　對“UserId”建立唯一索引(這時候最後一個參數為“true”)：

1	mongoCollection.Metadata.CreateIndex(new Document { { "UserId", 1 } }, true);

二、維護索引

　　 1. 查詢索引

　　通過索引名查詢的方式已有介紹。但有時候，我們可能忘記了索引名，怎麼查詢呢？

　　下面提供一個遍曆全部索引的方法，列印全部索引資訊：

1	foreach (var index in mongoCollection.Metadata.Indexes)

2

{

3	Console.WriteLine(index.Value);

4

}

　　輸出結果樣本：

1	{ "name": "_id_", "ns": "myDatabase.UserInfo", "key": { "_id": 1 } }

2	{ "name": "_UserId_unique_", "ns": "myDatabase.UserInfo", "key": { "UserId": 1 }, "unique": true, "_id": "4d8f406ab8a4730b78000005" }

3	{ "name": "_UserName_", "ns": "myDatabase.UserInfo", "key": { "UserName": 1 }, "unique": false, "_id": "4d8f406ab8a4730b78000006" }

4	{ "name": "_Detail.Address_Detail.Age_", "ns": "myDatabase.UserInfo", "key": { "Detail.Address": 1, "Detail.Age": -1 }, "unique": false, "_id": "4d8f406ab8a4730b78000007" }

5	{ "name": "_UserId_UserName_", "ns": "myDatabase.UserInfo", "key": { "UserId": 1, "UserName": -1 }, "unique": false, "_id": "4d8f406ab8a4730b78000008" }

6	{ "name": "_Detail_", "ns": "myDatabase.UserInfo", "key": { "Detail": 1 }, "unique": false, "_id": "4d8f406ab8a4730b78000009" }

　　可見，集合的索引也是通過一個集合來維護的。name表示索引名，ns表示索引屬於哪個庫哪個集合，key表示索引在哪個鍵上，正序還是逆序，unique表示是否為唯一索引，等等...

　　 2. 刪除索引

　　新手常陷入的誤區是，認為集合被刪除，索引就不存在了。關係型資料庫中，表被刪除了，索引也不會存在。在MongoDB中不存在刪除集合的說法，就算集合資料清空，索引都是還在的，要移除索引還需要手工刪除。

　　例如，刪除名為“_UserName_”的索引：

1	mongoCollection.Metadata.DropIndex("_UserName_");

　　　　下面提供刪除除預設索引外其他全部索引的方法:

01	public void DropAllIndex()

02

{

03	var listIndexes = mongoCollection.Metadata.Indexes.ToList();

04	for (int i = 0; i < listIndexes.Count; i++)

05

{

06	if (listIndexes[i].Key != "_id_")

07

{

08	mongoCollection.Metadata.DropIndex(listIndexes[i].Key);

09

}

10

}

11

}

三、索引的效率

　　MongoDB的索引到底能不能提高查詢效率呢？我們在這裡通過一個例子來測試。比較同樣的資料在無索引和有索引的情況下的查詢速度。

　　首先，我們通過這樣一個方法插入10W條資料:

01	public void InsertBigData()

02

{

03	var random = new Random();

04	for (int i = 1; i < 100000; i++)

05

{

06	Document doc = new Document();

07

08	doc["ID"] = i;

09	doc["Data"] = "data" + random.Next(100000);

10

11	mongoCollection.Save(doc);

12

}

13

14	Console.WriteLine("當前有" + mongoCollection.FindAll().Documents.Count() + "條資料");

15

}

　　然後，實現一個方法用來建立索引:

1	public void CreateIndexForData()

2

{

3	mongoCollection.Metadata.CreateIndex(new Document { { "Data", 1 } }, false);

4

}

　還有排序的方法：

1	public void SortForData()

2

{

3	mongoCollection.FindAll().Sort(new Document { { "Data", 1 } });

4

}

　運行測試代碼如下:

01	static void Main(string[] args)

02

{

03	IndexBLL indexBll = new IndexBLL();

04	indexBll.DropAllIndex();

05	indexBll.DeleteAll();

06	indexBll.InsertBigData();

07

08	Stopwatch watch1 = new Stopwatch();

09	watch1.Start();

10	for (int i = 0; i < 1; i++) indexBll.SortForData();

11	Console.WriteLine("無索引排序執行時間：" + watch1.Elapsed);

12

13	indexBll.CreateIndexForData();

14

15	Stopwatch watch2 = new Stopwatch();

16	watch2.Start();

17	for (int i = 0; i < 1; i++) indexBll.SortForData();

18	Console.WriteLine("有索引排序執行時間：" + watch2.Elapsed);

19

20

}

　　最後執行程式查看結果：

　　

　　多次測試表明在有索引的情況下，查詢效率要高於無索引的效率。

原文出處：

http://www.cnblogs.com/lipan/archive/2011/03/28/1997202.html