MongoDB学习笔记(索引)

一、索引基础：
    MongoDB的索引几乎与传统的关系型数据库一模一样，这其中也包括一些基本的优化技巧。下面是创建索引的命令：
    > db.test.ensureIndex({"username":1})
    可以通过下面的名称查看索引是否已经成功建立：
    > db.test.getIndexes()
    删除索引的命令是：
    > db.test.dropIndex({"username":1})
    在MongoDB中，我们同样可以创建复合索引，如：
    -- 数字1表示username键的索引按升序存储，-1表示age键的索引按照降序方式存储。
    > db.test.ensureIndex({"username":1, "age":-1})
    该索引被创建后，基于username和age的查询将会用到该索引，或者是基于username的查询也会用到该索引，但是只是基于age的查询将不 会用到该复合索引。因此可以说，如果想用到复合索引，必须在查询条件中包含复合索引中的前N个索引列。然而如果查询条件中的键值顺序和复合索引中的创建顺 序不一致的话，MongoDB可以智能的帮助我们调整该顺序，以便使复合索引可以为查询所用。如：
    > db.test.find({"age": 30, "username": "stephen"})
    对于上面示例中的查询条件，MongoDB在检索之前将会动态的调整查询条件文档的顺序，以使该查询可以用到刚刚创建的复合索引。
    我们可以为内嵌文档创建索引，其规则和普通文档没有任何差别，如：
    > db.test.ensureIndex({"comments.date":1})
    对于上面创建的索引，MongoDB都会根据索引的keyname和索引方向为新创建的索引自动分配一个索引名，下面的命令可以在创建索引时为其指定索引名，如：
    > db.test.ensureIndex({"username":1},{"name":"testindex"})    
    随着集合的增长，需要针对查询中大量的排序做索引。如果没有对索引的键调用sort，MongoDB需要将所有数据提取到内存并排序。因此在做无索引排序时，如果数据量过大以致无法在内存中进行排序，此时MongoDB将会报错。
   
二、唯一索引：
    在缺省情况下创建的索引均不是唯一索引。下面的示例将创建唯一索引，如：
    > db.test.ensureIndex({"userid":1},{"unique":true})
    如果再次插入userid重复的文档时，MongoDB将报错，以提示插入重复键，如：
    > db.test.insert({"userid":5})
    > db.test.insert({"userid":5})
    E11000 duplicate key error index: test.test.$userid_1  dup key: { : 5.0 }    
    如果插入的文档中不包含userid键，那么该文档中该键的值为null，如果多次插入类似的文档，MongoDB将会报出同样的错误，如：
    > db.test.insert({"userid1":5})
    > db.test.insert({"userid1":5})
    E11000 duplicate key error index: test.test.$userid_1  dup key: { : null }        
    如果在创建唯一索引时已经存在了重复项，我们可以通过下面的命令帮助我们在创建唯一索引时消除重复文档，仅保留发现的第一个文档，如：
    --先删除刚刚创建的唯一索引。
    > db.test.dropIndex({"userid":1})
    --插入测试数据，以保证集合中有重复键存在。
    > db.test.remove()
    > db.test.insert({"userid":5})
    > db.test.insert({"userid":5})    
    --创建唯一索引，并消除重复数据。
    > db.test.ensureIndex({"userid":1},{"unique":true,"dropDups":true})    
    --查询结果确认，重复的键确实在创建索引时已经被删除。
    > db.test.find()
    { "_id" : ObjectId("4fe823c180144abd15acd52e"), "userid" : 5 }    
    
    我们同样可以创建复合唯一索引，即保证复合键值唯一即可。如：
    > db.test.ensureIndex({"userid":1,"age":1},{"unique":true})    
   
三、使用explain：
    explain是非常有用的工具，会帮助你获得查询方面诸多有用的信息。只要对游标调用该方法，就可以得到查询细节。explain会返回一个文档，而不是游标本身。如：
    > db.test.find().explain()
    {
        "cursor" : "BasicCursor",
        "nscanned" : 1,
        "nscannedObjects" : 1,
        "n" : 1,
        "millis" : 0,
        "nYields" : 0,
        "nChunkSkips" : 0,
        "isMultiKey" : false,
        "indexOnly" : false,
        "indexBounds" : {

        }    
    }
    explain会返回查询使用的索引情况，耗时和扫描文档数的统计信息。
    "cursor":"BasicCursor"表示没有使用索引。
    "nscanned":1 表示查询了多少个文档。
    "n":1 表示返回的文档数量。
    "millis":0 表示整个查询的耗时。
   
四、索引管理：
    system.indexes集合中包含了每个索引的详细信息，因此可以通过下面的命令查询已经存在的索引，如：
    > db.system.indexes.find()
    如果在为已有数据的文档创建索引时，可以执行下面的命令，以使MongoDB在后台创建索引，这样的创建时就不会阻塞其他操作。但是相比而言，以阻塞方式创建索引，会使整个创建过程效率更高，但是在创建时MongoDB将无法接收其他的操作。
    > db.test.ensureIndex({"username":1},{"background":true})