mongodb索引

索引的原理

當往某各個集合插入多個文檔后，每個文檔在經過底層的存儲引擎持久化后，會有一個位置信息，通過這個位置信息，就能從存儲引擎里讀出該文檔

MMAPv1：文件id+文件內offset

WiredTiger： WiredTiger在存儲文檔時生成的一個key，通過這個key能訪問到對應 的文檔。

CPU飆升了？半天還是沒出結果？要想提升速度，你是否想起了索引！！

建立索引后，MongoDB會額外存儲一份按age字段升序排序的索引數據，索引結構類似如下，索引通常采用類似btree的結構持久化存儲，以保證從索引里快速找出某個age值對應的位置信息，然后根據位置信息就能讀取出對應的文檔。

索引就是將文檔按照某個（或某些）字段順序組織起來，以便能根據該字段高效的查詢。索引的基本作用：搜索+排序

有了索引，至少能優化如下場景的效率：

    查詢，比如查詢年齡為18的所有人。

    更新/刪除，將年齡為18的所有人的信息更新或刪除，因為更新或刪除時，需要根據條件先查詢出所有符合條件的文檔，所以本質上還是在優化查詢。

    排序，將所有人的信息按年齡排序，如果沒有索引，需要全表掃描文檔，然后再對掃描的結果進行排序。

    當存在索引時，執行DML操作將會更慢（維護索引）。

    MongoDB默認會為插入的文檔生成_id字段（如果應用本身沒有指定該字段），_id是文檔唯一的標識，為了保證能根據文檔id快遞查詢文檔，MongoDB默認會為集合創建_id字段的索引。

索引的特性

索引存儲在內存(RAM)中,應該確保該索引的大小不超過內存的限制。

如果索引的大小大于內存的限制，MongoDB會刪除一些索引，這將導致性能下降。

索引掃描類型：

索引覆蓋：如果所有需要的字段都在索引中，不需要額外的字段，就可以滿足索引覆蓋的要求，不再需要從數據頁加載數據，這就是索引覆蓋。

索引掃描

集合掃描

索引的限制

1、每個collection限制64個索引。

2、索引名的長度不能超過125個字符。

3、一個復合索引最多可以有31個字段。

4、所有索引字段是一個數組，不能使用索引覆蓋查詢。

5、正則表達式及非操作符，如$nin，$not等；算術運算符，如$mod,等；$where子句。

6、索引越多寫性能越差，例如：一張頻繁修改的collection ，其索引達到20-30索引性能嚴重瓶頸。

7、建立索引是一個IO密集型操作,特別是當你的集合很大的時候。包括MySQL在內的所有支持輔助索引的數據庫系統都有這種情況。如果你需要在一個大集合上建立索引，可以考慮在后臺建立它。

8、如果很少對集合進行讀取，可以不使用索引

索引的類型

1、單字段索引

2、復合索引

3、多鍵索引

4、Hash索引

5、地理位圖索引

6、TTL索引

7、全文索引