mongodb索引

简介

索引基础知识：
1. mongodb的索引几乎和传统关系型数据库索引一模一样。
2. 创建索引时，若索引只有一个键则方向无关键要。若是多个键，就得考虑索引的方向问题了。
3. 一般来说，如果索引包含N个键，则对前几个键的查询都会有帮助。比如有个索引{“a”:1,”b”:1,”c”:1…,”z”:1}实际是有了{“a”:1}、{“a”:1,”b”:1}等的索引。但是使用{“b”:1}、{“a”:1,”c”:1}等索引的查询则不会被优化，只有使用索引的前部分的查询才能使用该索引。
4. mongodb的插叙优化器会重排查询项的顺序，以便利用索引：比如查询{“x”:”foo”,”y”:”bar”}的时候，已经有了{“y”:1,”x”:1}的索引，mongodb会自己找到并利用它。
5. 创建索引的缺点是每次插入、更新和删除时都会产生额外的开销。这是因为数据库不但要执行这些操作，还要将这些操作在集合的索引中标记。因此，要尽可能少创建索引。
6. 每个集合默认的最大索引个数是64个，能应付绝大多数情况了。
7. 通过explain和hint工具确保服务器使用了业已建立的索引。
8. 要是查询要返回集合中一般以上的结果，用表扫描会比几乎每条文档都查索引要高效一些。所以，类似查询是否存在某个键或者检查某个布尔的值为真还是为假时，没有用索引的必要。

扩展索引

假设我们有个集合，保存了用户的状态信息。现在想要查询用户和日期，去除某一用户的最近状态。以目前所学，我们会像下面这样创建一个索引：

> db.status.ensureIndex({user:1,date:-1})

这会使对用户和日期的查询非常快，但并不是最好的方式。
假设书籍的索引。有一组文档按照用户名(升序),日期(降序)排序，所以会是这样的情形：

这点数据看着还行，但是应用会有数百万的用户，没人每天有数十条状态更新。若是每条用户状态的索引值占用类似一页纸的磁盘空间，那么对于每次最新状态的查询，数据库都会将该用户的不同页索引载入内存。若是站点太热门，内存放不下索引，就会非常慢。
要是改变索引的顺序，变成{date:-1, user:1},则数据库可以将最后几天的索引保存在内存中，可以减少内存交换，这样查询任何用户的最新状态都会快很多。

   所以建立索引时要考虑如下问题：

1. 会做什么样的查询？其中哪些键需要索引？
2. 每个键的索引方向是什么样的
3. 如何应对扩展？有没有种不同的键的排列可以使常用数据更多地保存在内存中？

    要是能回答这些问题，说明你已经做好了索引的准备了。

索引内嵌文档中的键

   内嵌文档的键索引和普通键索引没什么差异。例如，想要按日期索引博客文章的评论，可以在有内嵌文档的“comments”文档组成的数组中对“date”键创建索引：

> db.blog.ensureIndex({"comments.date":1})

内嵌文档的键索引和普通键索引没什么差异，两者也可以联合组成复合索引。

为排序创建索引

随着集合的增长，需要针对查询中大量的排序做索引。如果没有索引的键调用sort，MongoDB需要将所有的数据提取到内存来排序。因此，可以做无索引排序是有个上限的，那就是不可能在内存里面做T级别数据的排序。一旦集合大到不能再内存中排序，MongoDB就会报错。按照排序来索引一边让MongoDB按照顺序提取数据，这样就能排序大规模数据，而不必担心用光内存。

唯一索引

唯一索引可以确保集合的每一个文档的指定键都有唯一的值。例如，如果想保证文档的“username”键都有不一样的值，可以对其创建索引。
一定要牢记默认情况下，ninsert并不检查文档是否已经插入过了。所以，为了避免插入的文档中包含与唯一键重复的值，可能要用安全插入才能满足要求。这样，再插入文档时会看到存在重复键错误提示。“_id”是我们最常见的唯一索引，唯一的一点不同就是不能删除。
如果没有对应的键，索引会将其作为null存储。所以，如果对某个键简历唯一索引，但插入多个缺少该索引键的文档，则由于文档包含null值而导致插入失败。

消除重复

当为已有集合创建索引，可能有些值已经有重复了，这时创建唯一索引就会失败。dropDups选项就可以保留发现的第一个文档，而删除接下来的有重复值得文档：

> db.people.ensureIndex({"username":1},{"unique":true,"dropDups":true})

这种做法多少有点鲁莽，如果数据很重要的话，还是写个脚本做个预处理比较稳妥。

复合唯一索引

创建符合唯一索引的时候单个键的值可以相同，只要所有键的值组合起来不同就好。

使用explain和hint

explain是一个非常有用的工具，会帮你活得查询方面诸多有用信息。只要对游标调用该方法，既可以得到查询细节。

> db.foo.find().explain()

explain会返回查询使用的索引情况（如果有的话），耗时及扫描文档数的统计信息。
当存在多个所以选择的时候，可以用hint强制使用某个索引。多数情况下制定都没必要。MongoDB会帮我们选出合理的索引。
关于explain和hint的具体情况可以参照mongodb权威指南里面的介绍或者查询其它资料。

索引修改

集合的创建可以使用background选项，使这个过程在后台完成，同时正常处理请求。要是不包含background这个选项，数据库会阻塞简历索引期间的所有请求。阻塞的做法会让索引建立的更快，同事也以为这应用在此期间不能应答。
索引的删除可以通过删除索引或者删除集合将索引删除。删除集合的所有文档并不影响索引