9.索引用法与效率分析

与关系型数据库一样，索引可以提高查询效率；

不同点是MongoDB的索引可以创建在某一列上面，也可以创建在子文档上面

不要有举世皆知我独清，举世皆醉我独醒，自己的缺点很多，要深刻认识，自己错过了那么多的时间，浪费了很多不错的机会；不要因为小的障碍阻挡自己；记住四个月计划；

你在这个公司，你不喜欢这个公司还离不开这个公司说自己去上班，那么你就是能力有问题；

另外，当前选择公司的条件是 这个公司对我的发展是否有阻力，是否遇到自己的瓶颈；

索引的创建

默认索引

MongoDB有个默认的“_id”的键，他相当于“主键”的角色。集合创建后系统会自动创建一个索引在“_id”键上，它是默认索引，索引名叫“id”，是无法被删除的。我们可以通过以下方式查看：

var _idIndex = mongoCollection.Metadata.Indexes.Single(x => x.Key == "_id_");
Console.WriteLine(_idIndex);

单列索引

在单个键上创建的索引就是单列索引，例如我们要在“UserInfo”集合上给“UserName”键创建一个单列索引，语法如下：（1表示正序，-1逆序）

mongoCollection.Metadata.CreateIndex(new Document { { "UserName", 1 } }, false);

接着我们用同样的方法查询索引

var _UserName_Index = mongoCollection.Metadata.Indexes.Single(x => x.Key == "_UserName_");
Console.WriteLine(_UserName_Index);

组合索引

另外，我们还可以同时对多个键创建组合索引。如下代码创建了按照“UserId”正序，“UserName”逆序的组合索引:

mongoCollection.Metadata.CreateIndex(new Document { { "UserId", 1 }, { "UserName", -1 } }, false);

子文档索引

我们可以对文档类型的键创建各种索引，例如单列索引，如下创建用户详细信息“Detail”的单列索引：

mongoCollection.Metadata.CreateIndex(new Document { { "Detail", 1 } }, false);

对子文档的键创建组合索引：例如在“Detail.Address”和“Detail.Age”上创建组合索引：

mongoCollection.Metadata.CreateIndex(new Document { { "Detail.Address", 1 }, { "Detail.Age", -1 } }, false);

唯一索引

唯一索引限制了对当前键添加值时，不能添加重复的信息。值得注意的是，当文档不存在指定键时，会被认为键值是“null”，所以“null”也会被认为是重复的，所以一般被作为唯一索引的键，最好都要有键值对。

对“UserId”创建唯一索引(这时候最后一个参数为“true”)：

mongoCollection.Metadata.CreateIndex(new Document { { "UserId", 1 } }, true);

索引的维护

索引的查询

// 查询全部索引
foreach (var index in mongoCollection.Metadata.Indexes)
{
     Console.WriteLine(index.Value);
}
//输出结果示例：
{ "name": "_id_", "ns": "myDatabase.UserInfo", "key": { "_id": 1 } }
{ "name": "_UserId_unique_", "ns": "myDatabase.UserInfo", "key": { "UserId": 1 }, "unique": true, "_id": "4d8f406ab8a4730b78000005" }
{ "name": "_UserName_", "ns": "myDatabase.UserInfo", "key": { "UserName": 1 }, "unique": false, "_id": "4d8f406ab8a4730b78000006" }
{ "name": "_Detail.Address_Detail.Age_", "ns": "myDatabase.UserInfo", "key": { "Detail.Address": 1, "Detail.Age": -1 }, "unique": false, "_id": "4d8f406ab8a4730b78000007" }
{ "name": "_UserId_UserName_", "ns": "myDatabase.UserInfo", "key": { "UserId": 1, "UserName": -1 }, "unique": false, "_id": "4d8f406ab8a4730b78000008" }
{ "name": "_Detail_", "ns": "myDatabase.UserInfo", "key": { "Detail": 1 }, "unique": false, "_id": "4d8f406ab8a4730b78000009" }

索引的删除

当数据删除的时候，索引不会主动删除

新手常陷入的误区是，认为集合被删除，索引就不存在了。关系型数据库中，表被删除了，索引也不会存在。在MongoDB中不存在删除集合的说法，就算集合数据清空，索引都是还在的，要移除索引还需要手工删除

//例如，删除名为“_UserName_”的索引：
mongoCollection.Metadata.DropIndex("_UserName_");
//下面提供删除除默认索引外其他全部索引的方法:
public void DropAllIndex()
{
    var listIndexes = mongoCollection.Metadata.Indexes.ToList();
    for (int i = 0; i < listIndexes.Count; i++)
    {
        if (listIndexes[i].Key != "_id_")
        {
            mongoCollection.Metadata.DropIndex(listIndexes[i].Key);
        }
    }
}

索引的效率

MongoDB的索引到底能不能提高查询效率呢？我们在这里通过一个例子来测试。比较同样的数据在无索引和有索引的情况下的查询速度。

首先，我们通过这样一个方法插入10W条数据:

public void InsertBigData()
{
    var random = new Random();
    for (int i = 1; i < 100000; i++)
    {
        Document doc = new Document();

        doc["ID"] = i;
        doc["Data"] = "data" + random.Next(100000);

        mongoCollection.Save(doc);
    }

    Console.WriteLine("当前有" + mongoCollection.FindAll().Documents.Count() + "条数据");
}
//然后，实现一个方法用来创建索引:
public void CreateIndexForData()
{
    mongoCollection.Metadata.CreateIndex(new Document { { "Data", 1 } }, false);
}
//还有排序的方法：
public void SortForData()
{
    mongoCollection.FindAll().Sort(new Document { { "Data", 1 } });
}

//运行测试代码如下:
static void Main(string[] args)
{
    IndexBLL indexBll = new IndexBLL();
    indexBll.DropAllIndex();
    indexBll.DeleteAll();
    indexBll.InsertBigData();

    Stopwatch watch1 = new Stopwatch();
    watch1.Start();
    for (int i = 0; i < 1; i++) indexBll.SortForData();
    Console.WriteLine("无索引排序执行时间：" + watch1.Elapsed);

    indexBll.CreateIndexForData();

    Stopwatch watch2 = new Stopwatch();
    watch2.Start();
    for (int i = 0; i < 1; i++) indexBll.SortForData();
    Console.WriteLine("有索引排序执行时间：" + watch2.Elapsed);

}

最后执行程序查看结果：