MongoDB 索引

初始化数据

var names = [""];
for (var i = 0; i < 100; i++) {
	var user = {
		"id": i,
		"name": "路人甲" + i%10,
		"age": i%50,
		"bestFriend": {
			"name": "路人甲" + (i+1)%10
		}
	};
	db.user.insert(user);
}

1.使用

1）创建

db.collection.ensureIndex(keypattern[,options]);

e.g.

//普通索引，1升序，-1降序
db.user.ensureIndex({"name": 1});
//联合索引
db.user.ensureIndex({"age": 1, "name": 1});
//内嵌文档索引
db.user.ensureIndex({"bestFriend.name": 1});

--索引名称

默认情况下，索引名为keyname1_dir1_..._keynameN_dirN，e.g. age_1_name_1。可以在options中指定索引名称。e.g.

db.user.ensureIndex({"age": 1, "name": 1}, {"name": "idx_age_name"});

2）创建索引时要考虑的问题

--会做什么样的查询，其中哪些键需要索引

--每个键的索引方向是怎样的

--如何应对扩展，有没有不同的键的排列可以使常用数据更多地保留在内存中

3）options唯一索引unique，消除重复dropDups

//唯一索引
db.user.ensureIndex({"id": 1}, {"name": "idx_id", "unique": true});
//唯一索引，存在重复，报错
db.user.ensureIndex({"name": 1, "age": 1}, {"name": "idx_name_age", "unique": true});
//唯一索引，存在重复，保留发现的第一个文档，删除其它有重复值的文档
db.user.ensureIndex({"name": 1, "age": 1}, {"name": "idx_name_age", "unique": true, "dropDups": true});

4）options后台创建索引background

db.user.ensureIndex({"name": 1, "age": 1}, {"background": true});

可以在创建索引的时候正常处理请求。否则，数据库将会阻塞建立索引期间的所有请求。

5）删除索引

db.runCommand({"dropIndexes": "user", "index": "idx_name_age"});

2.索引管理

索引的元数据信息存储在每个数据库的system.indexes集合中。这是一个保留集合，不能对其插入或者删除文档。操作只能通过ensureIndex和dropIndexes进行。

除此之外，每个数据库的system.namespaces集合也包含有索引的名字。

3.explain和hint

1）explain：用于获取查询的相关信息

db.user.find().explain();
{
        "cursor" : "BasicCursor",
        "isMultiKey" : false,
        "n" : 50,
        "nscannedObjects" : 50,
        "nscanned" : 50,
        "nscannedObjectsAllPlans" : 50,
        "nscannedAllPlans" : 50,
        "scanAndOrder" : false,
        "indexOnly" : false,
        "nYields" : 0,
        "nChunkSkips" : 0,
        "millis" : 0,
        "indexBounds" : {

        },
        "server" : "SIYUAN-PC:27017"
}

db.user.find({"name": "路人甲"}).explain();
{
        "cursor" : "BtreeCursor name_1_age_1",
        "isMultiKey" : false,
        "n" : 0,
        "nscannedObjects" : 0,
        "nscanned" : 0,
        "nscannedObjectsAllPlans" : 0,
        "nscannedAllPlans" : 0,
        "scanAndOrder" : false,
        "indexOnly" : false,
        "nYields" : 0,
        "nChunkSkips" : 0,
        "millis" : 0,
        "indexBounds" : {
                "name" : [
                        [
                                "路人甲",
                                "路人甲"
                        ]
                ],
                "age" : [
                        [
                                {
                                        "$minElement" : 1
                                },
                                {
                                        "$maxElement" : 1
                                }
                        ]
                ]
        },
        "server" : "SIYUAN-PC:27017"
}

--cursor：查询是否使用索引

--n：返回文档的数量

--nscanned：数据库查找了多少个文档

--millis：数据库执行查询的时间

更多字段解析请查看 http://docs.mongodb.org/manual/reference/method/cursor.explain/

2）hint：强制使用某个索引

//hint中指定的索引必须存在，否则会报错
db.user.find().hint({"name": 1}).explain();
Fri Mar 14 17:22:16.882 error: { "$err" : "bad hint", "code" : 10113 } at src/mongo/shell/query.js:128

db.user.find().hint({"name": 1, "age": 1}).explain();
{
        "cursor" : "BtreeCursor name_1_age_1",
        "isMultiKey" : false,
        "n" : 50,
        "nscannedObjects" : 50,
        "nscanned" : 50,
        "nscannedObjectsAllPlans" : 50,
        "nscannedAllPlans" : 50,
        "scanAndOrder" : false,
        "indexOnly" : false,
        "nYields" : 0,
        "nChunkSkips" : 0,
        "millis" : 0,
        "indexBounds" : {
                "name" : [
                        [
                                {
                                        "$minElement" : 1
                                },
                                {
                                        "$maxElement" : 1
                                }
                        ]
                ],
                "age" : [
                        [
                                {
                                        "$minElement" : 1
                                },
                                {
                                        "$maxElement" : 1
                                }
                        ]
                ]
        },
        "server" : "SIYUAN-PC:27017"
}

4.地理空间索引

地理空间索引对应的键的值必须是某种形式的一对值：一个包含两个元素的数组或是包含两个键的内嵌文档，e.g.

"gps": [100, 100]
"gps": {"x": 50, "y": 50}
"gps": {"latitude": -50, "longitude": -50}

默认情况下，地理空间索引值的范围是-180~180，可以通过ensureIndex的选项来指定范围,e.g.

db.shop.insert({"name": "真功夫", "gps": [100, 100], "categories": ["餐饮", "外卖"]});
db.shop.insert({"name": "KFC", "gps": {"x": 50, "y": 50}, "categories": ["餐饮", "外卖"]});
db.shop.insert({"name": "小肥羊", "gps": {"latitude": -50, "longitude": -50}, "categories": ["餐饮", "火锅"]});
//创建索引
db.shop.ensureIndex({"gps": "2d"});
//报错，
db.shop.insert({"name": "沃尔玛", "gps": [200, -50], "categories": ["超市"]});
//创建索引
db.runCommand({"dropIndexes": "shop", "index": "gps_2d"});
db.shop.ensureIndex({"gps": "2d"}, {"min": -1800, "max": 1800});
//报错，
db.shop.insert({"name": "沃尔玛", "gps": [200, -50], "categories": ["超市"]});

--查询：由近及远排序

db.shop.find({"gps": {"$near": [40, 40]}});
db.runCommand({"geoNear": "shop", near: [40, 40]});

--查找指定方位形状内的文档

//矩形
db.shop.find({"gps": {"$within": {"$box": [[40, 40], [60, 60]]}}});
//圆
db.shop.find({"gps": {"$within": {"$center": [[40, 40], 20]}}});