mongodb(六):索引、执行计划及地理空间索引

rfsdw

                                索引是用来加速查询的
        准备数据

>  db.users.insert({"username":"smith","age":48,"user_id":0})                                                                                                        >  db.users.insert({"username":"smith","age":30,"user_id":1})                                                                                                         >  db.users.insert({"username":"john","age":36,"user_id":2})                                                                                                         >  db.users.insert({"username":"john","age":18,"user_id":3})                                                                                                        >  db.users.insert({"username":"joe","age":36,"user_id":4})                                                                                                         >  db.users.insert({"username":"john","age":7,"user_id":5})                                                                                                        > db.users.insert({"username":"simon","age":3,"user_id":6})                                                                                                        >  db.users.insert({"username":"joe","age":27,"user_id":7})                                                                                                          >  db.users.insert({"username":"jacob","age":17,"user_id":8})                                                                                                        >  db.users.insert({"username":"sally","age":52,"user_id":9})                                                                                                        >  db.users.insert({"username":"simon","age":59,"user_id":10})

         
        一.单键索引
        1.在没有创建索引前的执行计划(explain)

>  db.users.find({"username":"joe"}).explain()                                                                                                        {                                                                                                                 "cursor"  : "BasicCursor",(cursor为BasicCursor说明该查询没有走上索引)                                                                                                                 "nscanned"  : 11,(查询的时候浏览了11个文档)                                                                                                                 "nscannedObjects"  : 11,                                                                                                                 "n"  : 2,(返回文档的数量)                                                                                                                 "millis"  : 0,(执行查询时间，这里的文档的username重复很高，所以看不出效果，在这里只给出测试方法)                                                                                                                 "indexBounds"  : {                                                                                                                                                                                                                                            }                                                                                                        }

         
        2.创建索引和查看索引

>  db.users.ensureIndex({"username":1},{"name":"index_username"})                                                                                                        > db.users.getIndexes()                                                                                                        [                                                                                                                 {                                                                                                                           "name"  : "_id_",                                                                                                                           "ns"  : "test.users",                                                                                                                           "key"  : {                                                                                                                                    "_id"  : 1                                                                                                                           }                                                                                                                 },                                                                                                                 {                                                                                                                           "_id"  : ObjectId("53f9ec055724be10470e0f42"),                                                                                                                           "ns"  : "test.users",                                                                                                                           "key"  : {                                                                                                                                    "username"  : 1                                                                                                                           },                                                                                                                           "name"  : "index_username"                                                                                                                 }                                                                                                        ]                                                                                                                                                                                                                 > db.system.indexes.find()                                                                                                        { "name" : "_id_",  "ns" : "test.blog", "key" : { "_id" :  1 } }                                                                                                        { "name" : "_id_",  "ns" : "test.foo", "key" : { "_id" :  1 } }                                                                                                        { "name" : "_id_",  "ns" : "test.c", "key" : { "_id" : 1  } }                                                                                                        { "name" : "_id_",  "ns" : "test.users", "key" : { "_id"  : 1 } }                                                                                                        { "_id" :  ObjectId("53f9ec055724be10470e0f42"), "ns" :  "test.users", "key" : { "username" : 1 },  "name" : "index_username" }

         
        3.在创建索引后的执行计划

>  db.users.find({"username":"joe"}).explain()                                                                                                                           {                                                                                                                 "cursor"  : "BtreeCursor index_username",(这里走上了索引)                                                                                                                 "nscanned"  : 2,                                                                                                                 "nscannedObjects"  : 2,                                                                                                                 "n"  : 2,                                                                                                                 "millis"  : 0,                                                                                                                 "indexBounds"  : {                                                                                                                           "username"  : [                                                                                                                                    [                                                                                                                                             "joe",                                                                                                                                             "joe"                                                                                                                                    ]                                                                                                                           ]                                                                                                                 }                                                                                                        }

         
        4.删除索引，先查在删

>  db.runCommand({"dropIndexes": "users", "index":  "index_username"})                                                                                                        { "nIndexesWas" : 2,  "ok" : 1 }

         
        二.复合索引(多键)
        1.创建复合索引

>  db.users.ensureIndex({"username":1,"age":1})                                                                                                         > db.system.indexes.find()                                                                                                        { "name" : "_id_",  "ns" : "test.blog", "key" : { "_id" :  1 } }                                                                                                        { "name" : "_id_",  "ns" : "test.foo", "key" : { "_id" :  1 } }                                                                                                        { "name" : "_id_",  "ns" : "test.c", "key" : { "_id" : 1  } }                                                                                                        { "name" : "_id_",  "ns" : "test.users", "key" : { "_id"  : 1 } }                                                                                                        { "_id" :  ObjectId("53f9f62c5724be10470e0f45"), "ns" :  "test.users", "key" : { "username" : 1,  "age" : 1 }, "name" : "username_1_age_1" }                                                                                                                                                                                                                 >  db.users.ensureIndex({"age":1,"username":1})                                                                                                               > db.system.indexes.find()                                                                                                                                   { "name" : "_id_",  "ns" : "test.blog", "key" : { "_id" :  1 } }                                                                                                        { "name" : "_id_",  "ns" : "test.foo", "key" : { "_id" :  1 } }                                                                                                        { "name" : "_id_",  "ns" : "test.c", "key" : { "_id" : 1  } }                                                                                                        { "name" : "_id_",  "ns" : "test.users", "key" : { "_id"  : 1 } }                                                                                                        { "_id" :  ObjectId("53f9f62c5724be10470e0f45"), "ns" :  "test.users", "key" : { "username" : 1,  "age" : 1 }, "name" : "username_1_age_1" }                                                                                                        { "_id" :  ObjectId("53f9f7ea5724be10470e0f46"), "ns" :  "test.users", "key" : { "age" : 1,  "username" : 1 }, "name" : "age_1_username_1" }

         
        上面有两个索引username_1_age_1和age_1_username_1
         
        2.在来看查询的执行计划

>  db.users.find({"age":18,"username":/.*/}).explain()                                                                                                        {                                                                                                                 "cursor"  : "BtreeCursor age_1_username_1 multi",                                                                                                                 "nscanned"  : 1,                                                                                                                 "nscannedObjects"  : 1,                                                                                                                 "n"  : 1,                                                                                                                 "millis"  : 0,                                                                                                                 "indexBounds"  : {                                                                                                                           "age"  : [                                                                                                                                    [                                                                                                                                             18,                                                                                                                                             18                                                                                                                                    ]                                                                                                                           ],                                                                                                                           "username"  : [                                                                                                                                    [                                                                                                                                             "",                                                                                                                                             {                                                                                                                                                                                                                                                                                                    }                                                                                                                                    ],                                                                                                                                    [                                                                                                                                             /.*/,                                                                                                                                             /.*/                                                                                                                                    ]                                                                                                                           ]                                                                                                                 }

        这里走上了age_1_username_1
        我们希望走上的是username_1_age_1
        所以应该强制让它走上username_1_age_1(用hint)
        这里和oracle中对CBO调优类似,让查询按照我们想要的索引走，而不是根据优化器走
        (小记：oracle中的调优技术:nestloop,hash join,merge join根据不同的需求进行选择)

>  db.users.find({"age":18,"username":/.*/}).hint({"username":1,"age":1}).explain()                                                                                                        {                                                                                                                 "cursor"  : "BtreeCursor username_1_age_1 multi",                                                                                                                 "nscanned"  : 1,                                                                                                                 "nscannedObjects"  : 1,                                                                                                                 "n"  : 1,                                                                                                                 "millis"  : 0,                                                                                                                 "indexBounds"  : {                                                                                                                           "username"  : [                                                                                                                                    [                                                                                                                                             "",                                                                                                                                             {                                                                                                                                                                                                                                                                                                    }                                                                                                                                    ],                                                                                                                                    [                                                                                                                                             /.*/,                                                                                                                                             /.*/                                                                                                                                    ]                                                                                                                           ],                                                                                                                           "age"  : [                                                                                                                                    [                                                                                                                                             18,                                                                                                                                             18                                                                                                                                    ]                                                                                                                           ]                                                                                                                 }                                                                                                        }

         
        3.修改索引

> db.users.ensureIndex({"age":1,"username":1},{"background":true})                                                                                                        作用索引的老化，不得不重新修改

         
        三.地理空间索引
        Mongodb为坐标平面查询用的
        建立地理空间索引的键的值必须是一对值：一个包含两个数值的数组或包含两个键的内嵌文档（内嵌文档的键的名称无所谓），如：{“gps”：[0，100]}，{“gps”：{“x”：-30，“y”：30}}，{“gps”：{“latitude”：-180，“longitude”：180}}。
         
        准备数据

>  db.map.insert({"location":[50,100],"desc":"coffee"})                                                                                                                                                                   >  db.map.insert({"location":[-70,30],"desc":"coffeeshop"})                                                                                                                      >  db.map.insert({"location":[100,150],"desc":"muffins"})                                                                                                           > db.map.insert({"location":[-90,-20],"desc":"espresso"})

         
        1.创建索引

>  db.map.ensureIndex({"location":"2d","desc":1})  这里用2d且要用双引号                                                                                                        > db.map.getIndexes()                                                                                                        [                                                                                                                 {                                                                                                                           "name"  : "_id_",                                                                                                                           "ns"  : "test.map",                                                                                                                           "key"  : {                                                                                                                                    "_id"  : 1                                                                                                                           }                                                                                                                 },                                                                                                                 {                                                                                                                           "_id"  : ObjectId("53fa02be5724be10470e0f4c"),                                                                                                                           "ns"  : "test.map",                                                                                                                           "key"  : {                                                                                                                                    "location"  : "2d",                                                                                                                                    "desc"  : 1                                                                                                                           },                                                                                                                           "name"  : "location__desc_1"                                                                                                                 }                                                                                                        ]

         
        2.查找最近的咖啡店用”$near"

>  db.map.find({"location":{"$near":[-70,100]},"desc":"coffee"}).limit(1)                                                                                                        { "_id" : ObjectId("53fa01625724be10470e0f48"),  "location" : [ 50, 100 ], "desc" : "coffee" }

         
        3.在矩形里查找

>  db.map.find({"location":{"$within":{"$box":[[-70,0],[50,150]]}},"desc":"coffeeshop"})                                                                                                        { "_id" :  ObjectId("53fa01a65724be10470e0f49"), "location" : [ -70,  30 ], "desc" : "coffeeshop" }

        通过{"$box":[[-70,0],[50,150]]}指定一个矩形，其左下角和右上角坐标;”$within”指定查询在这个范围内的点。
         
        4.在圆形区域查找

>  db.map.find({"location":{"$within":{"$center":[[-70,0],50]}},"desc":"coffeeshop"})                                                                                                        { "_id" :  ObjectId("53fa01a65724be10470e0f49"), "location" : [ -70,  30 ], "desc" : "coffeeshop" }

        {"$center":[[-70,0],50]}，指定了圆形的圆心坐标和半径; ”$within”指定查询在这个范围内的点。