MongoDB 聚合索引

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玖叁叁

发布于 2023-04-14 05:37:28

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MongoDB 聚合索引是一种包含多个字段的索引，它可以提高查询效率，特别是在需要对多个字段进行查询或者聚合操作时。以下是 MongoDB 官方文档中关于聚合索引的详细说明和示例：

定义聚合索引

在 MongoDB 中，可以通过以下语法定义聚合索引：

db.collection.createIndex({ field1: 1, field2: -1, ... })

其中，field1、field2 等为字段名称，1 和 -1 表示该字段的索引方向，1 表示升序，-1 表示降序。可以定义多个字段，MongoDB 会按照字段的先后顺序创建索引。

例如，可以创建一个基于 name 和 age 字段的聚合索引：

db.users.createIndex({ name: 1, age: -1 })

使用聚合索引进行查询

使用聚合索引进行查询时，需要指定查询条件并使用 explain() 命令查看查询执行计划，以确认是否使用了聚合索引。

例如，可以使用以下查询语句查询 name 为 "Alice"、age 大于等于 20 的用户，并查看执行计划：

db.users.find({ name: "Alice", age: { $gte: 20 } }).explain()

执行计划中的 winningPlan 字段会显示是否使用了聚合索引。

优化聚合索引

为了优化聚合索引的效率，可以采取以下措施：

选择正确的索引字段：根据实际查询场景选择索引字段，避免创建过多或不必要的索引。
避免使用过多的索引字段：每个索引字段都需要占用额外的存储空间和处理时间，因此应该避免创建过多的索引字段。
定期重新生成索引：当数据量增加或者索引使用频率发生变化时，应该及时重新生成索引，以确保索引的效率。

以下是一个使用聚合索引的示例：

// 创建聚合索引
db.users.createIndex({ name: 1, age: -1 })

// 插入数据
db.users.insertMany([
  { name: "Alice", age: 25, gender: "female" },
  { name: "Bob", age: 30, gender: "male" },
  { name: "Charlie", age: 25, gender: "male" },
  { name: "David", age: 20, gender: "male" },
  { name: "Eve", age: 30, gender: "female" }
])

// 查询年龄大于等于 25 的女性用户，使用聚合索引
db.users.find({ age: { $gte: 25 }, gender: "female" }).explain()

执行上述查询后，执行计划中的 winningPlan字段会显示使用了聚合索引：

{
  "queryPlanner" : {
    "plannerVersion" : 1,
    "namespace" : "test.users",
    "indexFilterSet" : false,
    "parsedQuery" : {
      "$and" : [
        { "age" : { "$gte" : 25 } },
        { "gender" : { "$eq" : "female" } }
      ]
    },
    "winningPlan" : {
      "stage" : "FETCH",
      "inputStage" : {
        "stage" : "IXSCAN",
        "keyPattern" : { "age" : 1, "name" : 1 },
        "indexName" : "name_1_age_-1",
        "isMultiKey" : false,
        "multiKeyPaths" : { "age" : [], "name" : [] },
        "isUnique" : false,
        "isSparse" : false,
        "isPartial" : false,
        "indexVersion" : 2,
        "direction" : "forward",
        "indexBounds" : {
          "age" : [ "25", { "$maxValue" : 1 } ],
          "name" : [ { "$minValue" : 1 }, { "$maxValue" : 1 } ]
        }
      }
    },
    "rejectedPlans" : []
  },
  "serverInfo" : {
    "host" : "localhost",
    "port" : 27017,
    "version" : "4.4.0",
    "gitVersion" : "563487e100c4215e2dce98d0af2a6a5a2d67c5cf"
  },
  "ok" : 1
}