MongoDB——索引属性之TTL索引（TTL Indexes）

Posted 2022-08-01 小志的博客

目录

• • 一、MongoDB官网地址
  • 二、TTL索引（TTL Indexes）的概述
  • • 2.1、TTL索引（TTL Indexes）的前提条件
    • 2.2、处理历史数据通常的做法
    • 2.3、MongoDB提供的做法
    • 2.4、TTL索引（TTL Indexes）的理解
    • 2.5、创建TTL索引（TTL Indexes）的语法
    • 2.6、修改TTL索引（TTL Indexes）过期时间的语法
  • 三、TTL索引（TTL Indexes）的使用约束
  • 四、创建TTL索引（TTL Indexes）的示例
  • • 4.1、数据准备
    • 4.2、创建TTL索引
    • 4.3、查询数据
  • 五、修改TTL索引（TTL Indexes）过期时间的示例
  • • 5.1、先删除log_events集合
    • 5.2、数据准备
    • 5.3、创建TTL索引
    • 5.4、修改已创建的TTL索引的过期时间
    • 5.5、再次查看TTL索引的过期时间

一、MongoDB官网地址

• MongoDB官网地址：https://www.mongodb.com/docs/manual/core/index-single/

二、TTL索引（TTL Indexes）的概述

2.1、TTL索引（TTL Indexes）的前提条件

• 在一般的应用系统中，并非所有的数据都需要永久存储。例如一些系统事件、用户消息等，这些数据随着时间的推移，其重要程度逐渐降低。更重要的是，存储这些大量的历史数据需要花费较高的成本，因此项目中通常会对过期且不再使用的数据进行老化处理。

2.2、处理历史数据通常的做法

• 方案一：为每个数据记录一个时间戳，应用侧开启一个定时器，按时间戳定期删除过期的数据。
• 方案二：数据按日期进行分表，同一天的数据归档到同一张表，同样使用定时器删除过期的表。

2.3、MongoDB提供的做法

• 对于数据老化，MongoDB提供了一种更加便捷的做法：TTL（Time To Live）索引。

2.4、TTL索引（TTL Indexes）的理解

• TTL索引需要声明在一个日期类型的字段中，TTL 索引是特殊的单字段索引。MongoDB 可以使用它在一定时间或特定时钟时间后自动从集合中删除文档。
• 对集合创建TTL索引之后，MongoDB会在周期性运行的后台线程中对该集合进行检查及数据清理工作。除了数据老化功能，TTL索引具有普通索引的功能，同样可以用于加速数据的查询。
• TTL 索引不保证过期数据会在过期后立即被删除。文档过期和 MongoDB 从数据库中删除文档的时间之间可能存在延迟。删除过期文档的后台任务每 60 秒运行一次。因此，在文档到期和后台任务运行之间的时间段内，文档可能会保留在集合中。

2.5、创建TTL索引（TTL Indexes）的语法

• 语法

  #创建 TTL 索引，TTL 值为3600秒
  db.collection.createIndex( 
  	 "fileName": 1 , 
  	 expireAfterSeconds: 3600 
  )
  

2.6、修改TTL索引（TTL Indexes）过期时间的语法

• TTL索引在创建之后，仍然可以对过期时间进行修改。这需要使用collMod命令对索引的定义进行变更

  db.runCommand(collMod:"collection",index:keyPattern:
  fileName:1,expireAfterSeconds:600)
  

三、TTL索引（TTL Indexes）的使用约束

TTL索引的确可以减少开发的工作量，而且通过数据库自动清理的方式会更加高效、可靠，但是在使用TTL索引时需要注意以下的限制：

• TTL索引只能支持单个字段，并且必须是非_id字段。
• TTL索引不能用于固定集合。
• TTL索引无法保证及时的数据老化，MongoDB会通过后台的TTLMonitor定时器来清理老化数据，默认的间隔时间是1分钟。当然如果在数据库负载过高的情况下，TTL的行为则会进一步受到影响。
• TTL索引对于数据的清理仅仅使用了remove命令，这种方式并不是很高效。因此TTL Monitor在运行期间对系统CPU、磁盘都会造成一定的压力。相比之下，按日期分表的方式操作会更加高效。

四、创建TTL索引（TTL Indexes）的示例

4.1、数据准备

• 初始化数据

  db.log_events.insertOne(
   "createdAt": new Date(),
   "logEvent": 2,
   "logMessage": "Success!"
  )
  

  

• 查询初始化的数据

  db.getCollection('log_events').find()
  

  

4.2、创建TTL索引

• 创建TTL索引，TTL 值为20秒

  db.log_events.createIndex("createdAt": 1, expireAfterSeconds:20)
  

  

• 查看创建的索引

  db.log_events.getIndexes()
  

  

4.3、查询数据

• 20秒后再次查看数据，数据已被删除

  

五、修改TTL索引（TTL Indexes）过期时间的示例

5.1、先删除log_events集合

• 先删除log_events集合

  db.log_events.drop()
  

  

5.2、数据准备

• 初始化数据

  db.log_events.insertOne(
   "createdAt": new Date(),
   "logEvent": 2,
   "logMessage": "Success!"
  )
  

  

5.3、创建TTL索引

• 创建TTL索引，TTL 值为60秒

  db.log_events.createIndex("createdAt": 1, expireAfterSeconds:60)
  

  

• 查看创建的索引

  db.log_events.getIndexes()
  

  

5.4、修改已创建的TTL索引的过期时间

• 修改4.2步骤中的TTL过期时间为600秒

  db.runCommand(
    
      collMod:"log_events",
      index:
          keyPattern:createdAt:1,
          expireAfterSeconds:600
      
    
  )
  

  

5.5、再次查看TTL索引的过期时间

• 查看创建的索引，TTL的值已从60修改为600

  db.log_events.getIndexes()