• 二十五、MongoDB 索引 和 explain 的使用


    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。
    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})

    复合索引:

    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。

     测试索引需要在大量数据的基础之上,那么我们如何批量插入大量的测试数据呢?:

    例如我们想在hourumiyue这个数据库的testtable表(集合)里面插入1000000条数据,我们可以在命令行执行如下命令:(注意,会执行很久。。。)

    > use hourumiyue
    switched to db hourumiyue
    > for(var i=0;i<1000000;i++){
    ... db.testtable.insert({"username":"caomiyue"+i,"age":18,"userid":i})
    ... }

    执行后我们查询一下,结果如图:

    二、SQL执行计划的查询:

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

    查询出的结果就是该查询在执行过程中所涉及到的信息:

     三、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。

    四、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 }

     五、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})
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