MongoDB基础教程系列--第六篇 MongoDB 索引
使用索引可以大大提高文档的查询效率。如果没有索引，会遍历集合中所有文档，才能找到匹配查询语句的文档。这样遍历集合中整个文档的方式是非常耗时的，特别是处理大数据时，耗时几十秒甚至几分钟都是有可能的。
创建索引
MongoDB 中，使用 ensureIndex() 方法创建索引。
格式
db.COLLECTION_NAME.ensureIndex({KEY:1})
其中，KEY表示要创建索引的字段名称，1 表示按升序排列字段值。-1 表示按降序排列。
范例
1、给 user 集合中 name 字段添加索引
>db.user.ensureIndex({"name":1})
>
MongoDB 中用 db.collection.getIndexes() 方法查询集合中所有的索引，我们查询一下 user 中所有的索引。
>db.user.getIndexes()
[
{
"v" : 2,
"key" : {
"_id" : 1
},
"name" : "_id_",
"ns" : "liruihuan.user"
},
{
"v" : 2,
"key" : {
"age" : 1
},
"name" : "name_1",
"ns" : "liruihuan.user"
}
]
我们发现 user 中有两个索引，其中索引 "_id_" 是我们创建 user 集合时，MongoDB 自动生成的索引。第二个索引就是我们刚才创建的索引，其中，name 值"name_1"表示索引名称，MongoDB 会自动生成的索引名称。当然，我们也可以自己指定索引的名称。
2、给 user 集合中 age 字段添加索引，并指定索引名称为 "index_age_esc"。
>db.user.ensureIndex({"age":1},{name:"index_age_esc"})
>db.user.getIndexes()
[
{
"v" : 2,
"key" : {
"_id" : 1
},
"name" : "_id_",
"ns" : "liruihuan.user"
},
{
"v" : 2,
"key" : {
"age" : 1
},
"name" : "index_age_esc",
"ns" : "liruihuan.user"
}
]
指定索引名称用到的 name 参数，只是 ensureIndex() 方法可接收可选参数的其中一个，下表列出了 ensureIndex() 方法可接收的参数
| Parameter | Type | Description |
|---|---|---|
| background | 布尔值 | 建索引过程会阻塞其它数据库操作，background可指定以后台方式创建索引，即增加 "background" 可选参数。 "background" 默认值为false。 |
| unique | 布尔值 | 建立的索引是否唯一。指定为true创建唯一索引。默认值为false. |
| name | 字符串 | 索引的名称。如果未指定，MongoDB的通过连接索引的字段名和排序顺序生成一个索引名称。 |
| dropDups | 布尔值 | 在建立唯一索引时是否删除重复记录,指定 true 创建唯一索引。默认值为 false. |
| sparse | 布尔值 | 对文档中不存在的字段数据不启用索引；这个参数需要特别注意，如果设置为true的话，在索引字段中不会查询出不包含对应字段的文档.。默认值为 false. |
| expireAfterSeconds | 整型 | 指定一个以秒为单位的数值，完成 TTL设定，设定集合的生存时间。 |
| v | 索引版本 | 索引的版本号。默认的索引版本取决于mongod创建索引时运行的版本。 |
| weights | 文档(document) | 索引权重值，数值在 1 到 99,999 之间，表示该索引相对于其他索引字段的得分权重。 |
| default_language | 字符串 | 对于文本索引，该参数决定了停用词及词干和词器的规则的列表。 默认为英语 |
| language_override | 字符串 | 对于文本索引，该参数指定了包含在文档中的字段名，语言覆盖默认的language，默认值为 language. |
唯一索引
MongoDB和关系型数据库一样都可以建立唯一索引，重复的键值就不能重新插入了，MongoDB 用 unigue 来确定建立的索引是否为唯一索引，true 表示为唯一索引，下面给 user 集合的 name 字段指定唯一索引
>db.user.ensureIndex({"name":1},{unique:true})
> db.user.find()
{ "_id" : ObjectId("58e1d2f0bb1bbc3245fa754b"), "name" : "liruihuan", "age" : 18,"sex":"man" }
>db.user.insert({"name":"liruihuan","age":18})
E11000 duplicate key error collection: liruihuan.user index: name_1 dup key: { : \"liruihuan\"
可以看出，创建了唯一索引的字段，是不能再插入 "liruihuan" 的 name 值的。
复合索引
ensureIndex() 方法中你也可以设置使用多个字段创建索引
范例
>db.user.ensureIndex({"name":1,"age":1})
>db.user.getIndexes()
[
{
"v" : 2,
"key" : {
"_id" : 1
},
"name" : "_id_",
"ns" : "liruihuan.user"
},
{
"v" : 2,
"key" : {
"name" : 1,
"age" : 1
},
"name" : "name_1_age_1",
"ns" : "liruihuan.user"
}
]
删除索引
MongoDB 用dropIndex() 方法删除索引
格式
db.COLLECTION_NAME.dropIndex()
注：dropIndex() 方法可根据指定的索引名称或索引文档删除索引（_id上的默认索引除外）
范例
我们用两种方式删除掉 user 中 name 字段上的索引
>db.user.dropIndex("name_1") #根据索引名称删除索引
>db.user.dropIndex({"name":1}) #根据索引文档删除索引
还可以用 dropIndexes() 删除集合中所有索引（_id上的默认索引除外）
>db.user.dropIndexes()
查询分析
查询分析是查询语句性能分析的重要工具。
MongoDB 中查询分析用 explain() 和 hint() 方法
范例
我们向集合 user 中插入20万条数据，利用 explain() 查询建立索引前后，执行时间的比较，来看看建立索引对查询效率的提高程度。
第一步，向 user 中插入20万条数据
>db.user.remove({})
>for(var i = 0; i <200000; i++){db.user.insert({"name":"lrh"+i,"age":18})}
第二步，删除 user 集合中字段 name 上的索引，然后查询 name = "lrh100000"，利用explain("executionStats")查询此时执行的时间。说明：MongoDB explain() 方法在3.0以后版本中发生了很大改变，3.0之前版本直接用explain()就可以，不用传参数，如果想详细了解，请访问官网。
>db.user.dropIndexes() #删除所有索引
db.user.find({"name":"lrh100000"}).explain("executionStats")
{
"queryplanner" : {
......
},
"executionStats" : {
"executionTimeMillis" : 109
......
}
}
explain.executionStats.executionTimeMillis：表示查询所用的时间，单位是毫秒。
我们可以清楚的看出，没用索引查询用到的时间是 109 毫秒。
第三步，给 user 集合中 name 字段添加索引，然后再查询同一个条件，看执行查询所用了多久时间。
>db.user.ensureIndex({"name":1})
>db.user.find({"name":"lrh100000"}).explain("executionStats")
{
"queryplanner" : {
"winningPlan" : {
"inputStage" : {
"indexName" : "name_1"
......
}
.......
}
.......
},
"executionStats" : {
"executionTimeMillis" : 1
......
}
}
如果用到了索引，explain() 方法会返回 winningPlan，标识用到的索引名称 indexName
我们可以清楚到处，用了索引，执行时间只有 1 毫秒，可以看出，查询效率的提高可不是一星半点。
注：如果想更详细的了解 explain() 返回的参数，可以去官网看一下
第四步，这一步我们重点看看 hint() 方法的用法。hint() 方法用来强制 MongoDB 使用一个指定的索引。
我们给 user 再添加一个 {"name":1, "age":1}，利用 explain() 方法，看一下用到了哪个索引。
>db.user.ensureIndex({"name":1, "age":1})
>db.user.find({"name":"lrh100000"}).explain("executionStats")
{
"queryplanner" : {
"winningPlan" : {
"inputStage" : {
"indexName" : "name_1_age_1"
......
}
.......
}
.......
}
......
}
可以看出，此时用到的索引是 "name_1_age_1"，如果我们想用索引 "name_1"，就可以用 hint() 方法指定。
>db.user.find({"name":"lrh100000"}).hint({"name":1}).explain("executionStats")
{
"queryplanner" : {
"winningPlan" : {
"inputStage" : {
"indexName" : "name_1"
......
}
.......
}
.......
}
......
}
业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。
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