MongoDB_索引

1. 索引概述

   ① 索引数量：
   在一个特定的集合上，不应该拥有两个以上的索引。对于添加的每一个索引，每次的写操作都将耗费更多的时间。

   ② 索引基数：
   集合中某个字段拥有不同值的数量。应该在基数比较高的键上建立索引。或者至少应该把基数较高的键放在复合索引的前面。

   ③ 何时不应该使用索引：
   结果集在原集合中所占的比例越大（30%），索引的速度就越慢，这时应该考虑不使用索引。

2. 索引类型

   ① 唯一索引：
   可以确保集合的每一个文档的指定键都有唯一值。
   索引储桶的大小是有限制的，如果一个文档的字段由于太大（大于1024字节）不能包含在索引里，MongoDB不会返回任何错误或警告。

   ② 复合索引：在多个键上建立的索引

   db.speeches.ensureIndex({“age”:1,”username”:-1})

   ③ 复合唯一索引：创建复合唯一索引时，单个键的值可以相同，但所有键的组合值必须是唯一的。对已有的集合上创建唯一索引时可能会失败，因为集合中可能已经存在重复的值了。创建索引时使用“dropDups”选项，如果遇到重复的值，第一个会被保留，之后的重复文档都会被删除。对于比较重要的数据，千万不要使用“dropDups”

   db.people.ensureIndex({“username”:1},{“unique”:true,“dropDups”：true})

   ④ 稀疏索引：希望唯一索引只对包含相应键的文档上生效，这时可以将unique与sparse选项组合在一起使用，创建稀疏索引

   db.people.ensureIndex({“username”:1},{“unique”:true,“sparse”：true} )

   稀疏索引不必是唯一的，只要去掉unique选项，就可以创建一个非唯一的稀疏索引

   ⑤ 多键索引：对于某个索引的键，如果这个键在某个文档中是一个数组，那么这个索引就会被标记为多键索引。

   ⑥ 覆盖索引：
   当一个索引包含用户请求的所有字段，可以认为这个索引覆盖了本次查询，应该优先使用覆盖索引。
   隐式索引：
   如果有一个拥有N个键的索引，那么同时也得到了所有这N个键的前缀组成的索引。

   ⑦ 索引嵌套文档：
   允许深入文档内部，对嵌套字段和数组建立索引。

   db.users.ensureIndex({“loc.city”:1})

   索引数组：
   对数组建立索引，实际上是对数组的每一个元素建立一个索引条目。因此数组索引的代价比单值索引高：对于单次插入、更新或者删除，每一个数组条目可能都需要更新。一个索引中的数组字段最多只能有一个。

   ⑧ TTL索引
   如果一个文档的某个字段，如“lastUpdated”存在并且它的值是日期类型，当服务器时间比文档的“lastUpdated”字段的时间晚expireAfterSecs秒时，文档就会被删除。为了防止活跃的会话被删除，可以在会话上有活动发生时将“lastUpdated”字段的值更新为当前时间。

   db.foo.ensureIndex({“lastUpdated”:1},{“expireAfterSecs”:60*60*24})

   ⑨ 全文本索引
   创建全文本索引的成本特别高。
   MongoDB会使用OR连接查询中的每个词，这是执行全文本查询最有效的方式
   优化全文本搜索：创建一个由其他查询条件前缀和全文本字段组成的复合索引

   ⑩ 地理空间索引

3. 索引管理

   对于一个集合，每个索引只需要创建一次，所有的数据库索引信息都存储在system.indexs集合中。只能通过ensureIndex或者dropIndexes对其进行操作。

   标识索引：
   索引名称的长度是有限制的，新建复杂索引时可能需要自定义索引名称{“name”：“alphabet”}。调用getLastError就可以知道索引是否成功创建。

   修改索引：
   使用dropIndex命令删除不需要的索引。新建索引时，MongoDB会阻塞所有对数据库的读请求和写请求，一直到索引创建完成。如果希望数据库在创建索引的同时仍然可以处理读写请求，可以在创建索引时指定background选项。在已有的文档上创建索引会比新创建索引在插入文档快一点。

4. 使用explain() 调用可以查看与查询相关的信息

   hit()强制MongoDB使用特定的索引进行查询
   hint({“$natural”:1})强制做全表扫描，不使用索引

   查询优化器：如果一个索引能够精确匹配一个查询，那么优化器就会使用这个索引。如果有几个索引都适合你的查询，MongoDB会从这些可能的索引子集中为每次查询计划选择一个，这些查询计划是并行执行的，最早返回100个结果的就是胜者，其他的查询计划就会被中止。这个查询计划会被缓存，这个查询接下来都会使用它，直到数据集发生了较大变化。