MongoDB 索引 和 explain 的使用

Posted 2021-03-26 阴阳师先生

 

一、索引基础

索引是对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结构，可以让我们查询数据库变得

更快。MongoDB 的索引几乎与传统的关系型数据库一模一样，这其中也包括一些基本的查

询优化技巧。

下面是创建索引的命令：

db.user.ensureIndex({"username":1})

获取当前集合的索引：

db.user.getIndexes()

删除索引的命令是：

db.user.dropIndex({"username":1})在 MongoDB 中，我们同样可以创建复合索引，如：

数字 1 表示 username 键的索引按升序存储，-1 表示 age 键的索引按照降序方式存储。

db.user.ensureIndex({"username":1, "age":-1})

该索引被创建后，基于 username 和 age 的查询将会用到该索引，或者是基于 username

的查询也会用到该索引，但是只是基于 age 的查询将不会用到该复合索引。因此可以说，

如果想用到复合索引，必须在查询条件中包含复合索引中的前 N 个索引列。然而如果查询

条件中的键值顺序和复合索引中的创建顺序不一致的话，MongoDB 可以智能的帮助我们调

整该顺序，以便使复合索引可以为查询所用。如：

db.user.find({"age": 30, "username": "stephen"})

对于上面示例中的查询条件，MongoDB 在检索之前将会动态的调整查询条件文档的顺

序，以使该查询可以用到刚刚创建的复合索引。

对于上面创建的索引，MongoDB 都会根据索引的 keyname 和索引方向为新创建的索引

自动分配一个索引名，下面的命令可以在创建索引时为其指定索引名，如：

db.user.ensureIndex({"username":1},{"name":"userindex"})

随着集合的增长，需要针对查询中大量的排序做索引。如果没有对索引的键调用 sort，

MongoDB 需要将所有数据提取到内存并排序。因此在做无索引排序时，如果数据量过大以

致无法在内存中进行排序，此时 MongoDB 将会报错。

二、唯一索引

在缺省情况下创建的索引均不是唯一索引。下面的示例将创建唯一索引，如：

db.user.ensureIndex({"userid":1},{"unique":true})

如果再次插入 userid 重复的文档时，MongoDB 将报错，以提示插入重复键，如：db.user.insert({"userid":5})

db.user.insert({"userid":5})

E11000 duplicate key error index: user.user.$userid_1 dup key: { : 5.0 }

如果插入的文档中不包含 userid 键，那么该文档中该键的值为 null，如果多次插入类似

的文档，MongoDB 将会报出同样的错误，如：

db.user.insert({"userid1":5})

db.user.insert({"userid1":5})

E11000 duplicate key error index: user.user.$userid_1 dup key: { : null }

如果在创建唯一索引时已经存在了重复项，我们可以通过下面的命令帮助我们在创建唯

一索引时消除重复文档，仅保留发现的第一个文档，如：

先删除刚刚创建的唯一索引。

db.user.dropIndex({"userid":1})

插入测试数据，以保证集合中有重复键存在。

db.user.remove()

db.user.insert({"userid":5})

db.user.insert({"userid":5})

重新创建唯一索引

db.user.ensureIndex({"userid":1},{"unique":true }) 我们同样可以创建复合唯一索引，即保证复合键值唯一即可。如：

db.user.ensureIndex({"userid":1,"age":1},{"unique":true})

三、索引的一些参数

如果在为已有数据的文档创建索引时，可以执行下面的命令，以使 MongoDB 在后台创

建索引，这样的创建时就不会阻塞其他操作。但是相比而言，以阻塞方式创建索引，会使整

个创建过程效率更高，但是在创建时 MongoDB 将无法接收其他的操作。

db.user.ensureIndex({"username":1},{"background":true})

四、使用 explain

explain 是非常有用的工具，会帮助你获得查询方面诸多有用的信息。只要对游标调用

该方法，就可以得到查询细节。explain 会返回一个文档，而不是游标本身。如：explain 会返回查询使用的索引情况，耗时和扫描文档数的统计信息。

五、explain executionStats 查询具体的执行时间

db.tablename.find().explain( "executionStats" )

关注输出的如下数值：explain.executionStats.executionTimeMillis</DI< div>