【MongoDB學習筆記20】MongoDB的索引

MongoDB的索引和關系型數據庫的索引概念和功能是相同的：

（1）不使用索引的搜索可以稱為全表掃面,也就是說，服務器必須找完整個表才能查詢整個結果；

（2）建立索引后搜索，查詢在索引中搜索，在索引的條目中找到條目以后，就可以直接跳轉到目標文檔的位置；這樣的搜索比全表的搜索的速度要提高好幾個數量級；

先向集合blog中添加1000000個文檔：

> for (i=0;i<1000000;i++){   
... db.users.insert(    
... {"i":i,    
... "username":"user"+1,    
... "age":Math.floor(Math.random()*120),    
... "created":new Date()});}    
WriteResult({ "nInserted" : 1 })    
>

 
在上述的集合中隨機查詢一個文檔，使用explain函數來查看搜索過程中的信息：

> db.users.find({"username":"user101"}).explain()   
{    
    "cursor" : "BasicCursor",    
    "isMultiKey" : false,    
    "n" : 1,    
    "nscannedObjects" : 1000000,    
    "nscanned" : 1000000,    
    "nscannedObjectsAllPlans" : 1000000,    
    "nscannedAllPlans" : 1000000,    
    "scanAndOrder" : false,    
    "indexOnly" : false,    
    "nYields" : 7812,    
    "nChunkSkips" : 0,    
    "millis" : 344,    
    "server" : "localhost.localdomain:27017",    
    "filterSet" : false    
}    
>

其中millies指明搜索花費的毫秒數為344毫秒；

其中n代表掃描全表后的搜索后的結果數為1，搜索并不知道username為user101的數量到底有幾個，為優化查詢將查詢的結果限制為1個，這樣在找到第一個文檔后便停止搜索：

> db.users.find({"username":"user101"}).limit(1).explain()   
{    
    "cursor" : "BasicCursor",    
    "isMultiKey" : false,    
    "n" : 1,    
    "nscannedObjects" : 102,    
    "nscanned" : 102,    
    "nscannedObjectsAllPlans" : 102,    
    "nscannedAllPlans" : 102,    
    "scanAndOrder" : false,    
    "indexOnly" : false,    
    "nYields" : 0,    
    "nChunkSkips" : 0,    
    "millis" : 0,    
    "server" : "localhost.localdomain:27017",    
    "filterSet" : false    
}    
>

   
可以看到millis為0，因為掃描文檔的數量極大減少了，查詢幾乎瞬間完成；

但是這個方法有缺陷，如果找users999999，仍然幾乎掃描整個集合。

> db.users.find({"username":"user999999"}).limit(1).explain()   
{    
    "cursor" : "BasicCursor",    
    "isMultiKey" : false,    
    "n" : 1,    
    "nscannedObjects" : 1000000,    
    "nscanned" : 1000000,    
    "nscannedObjectsAllPlans" : 1000000,    
    "nscannedAllPlans" : 1000000,    
    "scanAndOrder" : false,    
    "indexOnly" : false,    
    "nYields" : 7812,    
    "nChunkSkips" : 0,    
    "millis" : 321,    
    "server" : "localhost.localdomain:27017",    
    "filterSet" : false    
}    
>

花費幾乎和搜索整個集合的的時間millis差不多為321，而且隨著文檔數量增加，查詢花費的時間越長；

在username字段上創建索引：

> db.users.ensureIndex({"username":1})   
{    
    "createdCollectionAutomatically" : false,    
    "numIndexesBefore" : 1,    
    "numIndexesAfter" : 2,    
    "ok" : 1    
}    
>

再次查詢users999999的用戶：

> db.users.find({"username":"user999999"}).limit(1).explain()   
{    
    "cursor" : "BtreeCursor username_1",    
    "isMultiKey" : false,    
    "n" : 1,    
    "nscannedObjects" : 1,    
    "nscanned" : 1,    
    "nscannedObjectsAllPlans" : 1,    
    "nscannedAllPlans" : 1,    
    "scanAndOrder" : false,    
    "indexOnly" : false,    
    "nYields" : 0,    
    "nChunkSkips" : 0,    
    "millis" : 85,    
    "indexBounds" : {    
        "username" : [    
            [    
                "user999999",    
                "user999999"    
            ]    
        ]    
    },    
    "server" : "localhost.localdomain:27017",    
    "filterSet" : false    
}    
>

花費的時間millis為85，比沒有創建索引前的321要少很多；

當然索引會加快查詢的速度，但是也有弊端，每次添加、刪除、更新一個文檔，MongoDB不僅要更新文檔，還要更新文檔上的索引；

每個集合只能有64個集合，挑選合適的字段建立索引非常重要。