MongoDB之索引

索引是用来加快查询的,这里不讲解索引的原理和数据结构,其实大部分数据库的索引就是B+Tree,想要了解的同学可以看索引原理,要掌握如何为查询配置最佳索引会有些难度。

MongoDB索引几乎和关系型数据库的索引一样.绝大数优化关系型数据库索引的技巧同样适用于MongoDB。

我们举一个例子,现在集合中插入多个文档:

db.lf.insert({“name”:”lf”,”age”:23,”isactive”:true})
db.lf.insert({“name”:”lf”,”age”:24,”isactive”:false})
db.lf.insert({“name”:”aaaa”,”age”:24,”isactive”:false})
db.lf.insert({“name”:”bbbb”,”age”:24,”isactive”:false})
db.lf.insert({“name”:”cccc”,”age”:24,”isactive”:false})
db.lf.insert({“name”:”aaaaa”,”age”:24,”isactive”:false})
db.lf.insert({“name”:”bbbb”,”age”:28,”isactive”:true})
db.lf.insert({“name”:”bbbb”,”age”:21,”isactive”:false})
db.lf.insert({“name”:”rrrr”,”age”:11,”isactive”:true})

接下来,我们该创建索引了。


创建索引

要按照name键进行查找,就可以在此键上建立索引,来提高查询速度。

使用ensureIndex方法来创建索引:

db.lf.ensureIndex({"name":1})

对某个键创建索引会加速对该键的查询,但是对于其他的查询可能没有帮助,即便查询中包含了被索引的键。

那么如何查看自己创建了哪些索引呢?


查看索引

使用db.system.indexes.find()就可以查看自己创建的索引了。

可以看到,id是一定会有一个索引的,我们创建的name索引在后面。

这里要介绍一个概念,叫做表扫描,表扫描就是在没有索引的集合中查找内容,从第一个到最后一个。当集合过大时,这种需找方式会显得很慢,所以我们要避免表扫描。


删除索引

使用dropIndexes命令来删除索引。

例如:

> db.runCommand({"dropIndexes":"lf","index":"*"})
{
"nIndexesWas" : 2,
"msg" : "non-_id indexes dropped for collection",
"ok" : 1
}
> db.lf.ensureIndex({"name":1,"age":1})
> db.lf.ensureIndex({"name":1,"age":-1})
> db.system.indexes.find()
{ "v" : 1, "key" : { "_id" : 1 }, "ns" : "test.lf", "name" : "_id_" }
{ "v" : 1, "key" : { "_id" : 1 }, "ns" : "test.lf", "name" : "_id_" }
{ "v" : 1, "key" : { "_id" : 1 }, "ns" : "test.lf", "name" : "_id_" }
{ "v" : 1, "key" : { "name" : 1, "age" : 1 }, "ns" : "test.lf", "name"
: "name_1_age_1" }
{ "v" : 1, "key" : { "name" : 1, "age" : -1 }, "ns" : "test.lf", "name
" : "name_1_age_-1" }

可以看到,创建的所有会有一个name,在删除对应索引时指定名称就行了。

如果以{“age”:1, “name”:1,}这种方式创建索引,MongoDB会按如下方式组织:

用户名安装字母升序排列,同名的组按照年龄升序排列。

创建索引的缺点是每次插入,更新,删除都会产生额外的开销,因为数据库不但需要执行这些操作,还要将这些操作在集合的索引中标记.因此,尽可能少的创建索引。

一般来说,要是查询要返回集合中一半以上的结果,用表扫描会比几乎每条文档都要索引要快,所以,查询是否存在某个键,或者检查摸个布尔类型的值是真是假,就没有必要利用索引。


扩展索引

假设有个集合存储了用户的状态信息。现在要查询用户和日期,取出某一用户最近的状态.我们可能会建立如下索引:

db.users.ensureIndex({"user":1,"date":-1})

这会使对用户和日期的查询非常快,但是并不是最好的方式。

因为应用会有数百万的用户,每人每天都有数十条状态更新.若是每条用户状态的索引值咱用类似一页纸的磁盘控件,那么对每次”最新状态”的查询,数据库将会将不同的页载入内存。若是站点太热门,内存放不下所有索引,就会很慢。要是改变索引的顺序{“date”:-1,”user”:1},则数据库可以将最后几天的索引保存在内存中,可以有效的减少内存交换,这样查询任何用户的最新状态都会快很多。


索引内嵌文档中的键

那么索引如何作用于NoSQL复杂灵活的内嵌文档呢?

其实和普通的没有什么区别,还是利用点操作符:

db.blog.insert(
  {
    "title":" blog",
    "author":
    {
      "name":"lf",
      "email":"[email protected]"
    }  
  }
)

为author.name创建索引:

db.blog.ensureIndex({"author.name":1})

对内嵌文档的键索引和普通键索引没有什么区别,所以说两者可以联合组成复合索引。


索引名称

集合中的每个索引都有一个字符串类型的名字,来唯一标识索引,服务器通过这个名字来删除或操作索引.默认情况下,索引名类似

keyname1_dir1_keyname2_dir2

这种形式,其中keyname代表索引的键,dir代表索引的方向(1或-1)。当然了,我们也可以通过ensureIndex来指定索引的名称:

db.blog.ensureIndex({"author.name":1},{"name":"author_name_index"})

注意一点,自定义的索引名称是不能修改的,只能通过删除索引再重建。


唯一索引

唯一索引可以确保集合的每一个文档的指定键都有唯一值.如果想保证文档的username键都有不同的值:

db.lf.ensureIndex({"username":1},{"unique":true})

默认情况下,insert并不会去检测文档是否插入过,所以为了避免插入的文档包含与唯一键重复的值,可能要用到安全插入才能满足要求。


消除重复

当我们为已有的集合创建唯一索引的时候,可能有些值已经重复了,所以会创建失败。我们可能会希望价格所有包含重复值的文档都删掉,这个时候我们就可以使用dropDups方法,来保留发现的第一个文档而删除接下来的有重复值的文档:

db.lf.ensureIndex({"username":1},{"unique":true,"dropDups":true})

当然了,如果是重要数据,这样做未免显得有些鲁莽,还是写个脚本预处理比较好。

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时间: 2024-11-05 18:30:09

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