ttlsa教程系列之mongodb——(四)mongodb索引&explain&profile

18/07/2013 18:26:39mongodb417,8283字数 4731阅读15分46秒阅读模式

索引是用来加快查询速度的，事物都有双面性的，同时在每次插入、更新和删除操作时都会产生额外的开销。索引有时并不能解决查询慢的问题，一般来说，返回集合中一半以上的结果，全表扫描要比查询索引更高效些。
创建太多索引，会导致插入非常慢，同时还会占用很大空间。可以通过explain和hint工具来分析。
索引有方向的，倒序还是升序。
每个集合默认的最大索引个数为64个。

1. 查看索引文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/mongodb/mongodb-index-explain-profile-4/

> db.ttlsa_events.getIndexes();
[
        {
                "v" : 1,
                "key" : {
                        "_id" : 1
                },
                "ns" : "ttlsa_login.ttlsa_events",
                "name" : "_id_"
        },
        {
                "v" : 1,
                "key" : {
                        "stmp" : -1
                },
                "ns" : "ttlsa_login.ttlsa_events",
                "name" : "stmp_-1"
        },
        {
                "v" : 1,
                "key" : {
                        "uid" : 1,
                        "stmp" : -1
                },
                "ns" : "ttlsa_login.ttlsa_events",
                "name" : "uid_1_stmp_-1"
        }
]

此实例中有三个索引，其中_id是创建表的时候自动创建的索引，不能删除。uid_1_stmp_-1是组合索引。1表示升序，-1表示降序。文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/mongodb/mongodb-index-explain-profile-4/

2. 创建索引
索引参数有：文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/mongodb/mongodb-index-explain-profile-4/

option			values				default
backgroud		true/false			false
dropDups		true/false			false
unique			true/false			false
sparse			true/false			false

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> db.ttlsa_posts.ensureIndex({pid:1});

当有大量数据时，创建索引会非常耗时，可以指定到后台执行，只需指定“backgroud:true”即可。如文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/mongodb/mongodb-index-explain-profile-4/

> db.ttlsa_posts.ensureIndex({pid:1}，{backgroud:true});

3. 嵌入式索引
为内嵌文档的键创建索引与普通的键创建索引并无差异。文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/mongodb/mongodb-index-explain-profile-4/

> db.ttlsa_posts.ensureIndex({"post.date":1})

4. 文档式索引文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/mongodb/mongodb-index-explain-profile-4/

> db.ttlsa_comments.insert({cid:222, properties:{user:'ttlsa', email:'ttlsa@ttlsa.com'}})
> db.ttlsa_comments.ensureIndex({properties:1})

5. 组合索引文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/mongodb/mongodb-index-explain-profile-4/

> db.ttlsa_comments.ensureIndex({"properties.user":1,"properties.email":1})

以下的查询将使用到此索引文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/mongodb/mongodb-index-explain-profile-4/

> db.ttlsa_comments.find({"properties.user":'ttlsa',"properties.email":'ttlsa@ttlsa.com'})
> db.ttlsa_comments.find({"properties.user":'ttlsa'})
> db.ttlsa_comments.find().sort({"properties.user":1})

对多个值进行组合索引，查询时，子查询与索引前缀匹配时，才可以使用该组合索引。文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/mongodb/mongodb-index-explain-profile-4/

6. 唯一索引
只需要在ensureIndex命名中指定"unique:true"即可。文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/mongodb/mongodb-index-explain-profile-4/

> db.ttlsa_posts.ensureIndex({pid:1},{unique:true})

当为已有的集合创建索引，可能有些数据已经有重复了的，那么创建唯一索引将失败。可以使用dropDups来保留第一个文档，而后的重复文档将删除，这种方法慎重操作。文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/mongodb/mongodb-index-explain-profile-4/

> db.ttlsa_posts.ensureIndex({pid:1},{unique:true, dropDups:true})

7. 强制索引
hint命令可以强制使用某个索引文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/mongodb/mongodb-index-explain-profile-4/

> db.ttlsa_posts.find({pid:{$lt:333}}).hint({pid:1,date:1})

8. 删除索引
删除集合所有索引：文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/mongodb/mongodb-index-explain-profile-4/

> db.collection.dropIndexes()

删除集合某个索引：文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/mongodb/mongodb-index-explain-profile-4/

> db.collection.dropIndex({x:1})

9. 重建索引文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/mongodb/mongodb-index-explain-profile-4/

> db.collection.reIndex()
> db.runCommand({reIndex:'collection'})

重建索引会锁住集合的。用repair命令修复数据库时，会重建索引的。文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/mongodb/mongodb-index-explain-profile-4/

10. 全文索引
mongodb全文索引是在2.4版本引入的，后面再说这个。文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/mongodb/mongodb-index-explain-profile-4/

11. explain执行计划
使用explain命令返回查询使用的索引情况，耗时，扫描文档数等等统计信息。文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/mongodb/mongodb-index-explain-profile-4/

> db.ttlsa_events.find({uid:178620830}).explain()
{
        "cursor" : "BtreeCursor uid_1_stmp_-1",
        "isMultiKey" : false,
        "n" : 2,
        "nscannedObjects" : 2,
        "nscanned" : 2,
        "nscannedObjectsAllPlans" : 2,
        "nscannedAllPlans" : 2,
        "scanAndOrder" : false,
        "indexOnly" : false,
        "nYields" : 0,
        "nChunkSkips" : 0,
        "millis" : 4,
        "indexBounds" : {
                "uid" : [
                        [
                                178620830,
                                178620830
                        ]
                ],
                "stmp" : [
                        [
                                {
                                        "$maxElement" : 1
                                },
                                {
                                        "$minElement" : 1
                                }
                        ]
                ]
        },
        "server" : "TTLSA-191155:27017"
}

字段说明：
cursor：返回游标类型
isMultiKey：是否使用组合索引
n：返回文档数量
nscannedObjects：被扫描的文档数量
nscanned：被检查的文档或索引条目数量
scanAndOrder：是否在内存中排序
indexOnly：
nYields：该查询为了等待写操作执行等待的读锁的次数
nChunkSkips：
millis：耗时(毫秒)
indexBounds：所使用的索引
server：服务器主机名文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/mongodb/mongodb-index-explain-profile-4/

12. 开启profiling功能
查看profiling级别：

> db.getProfilingLevel()
0

设置profiling级别：

> db.setProfilingLevel( level , slowms ) 
> db.setProfilingLevel(2,10)
{ "was" : 0, "slowms" : 100, "ok" : 1 }

profile的级别可以取0，1，2 表示的意义如下：
0 – 不开启默认级别
1 – 记录慢命令 (默认为>100ms)
2 – 记录所有命令

13. 查询profiling记录
MongoDB Profile 记录是直接存在系统 db 里的，记录位置system.profile 。

> db.system.profile.find().sort({$natural:-1}).limit(1)
{ "ts" : ISODate("2013-07-18T09:56:59.546Z"), "op" : "query", "ns" : "ttlsa_event.ttlsa_events", "query" : { "$query" : { "uid" : 161484152, "stmp" : { "$gt" : 0 } }, "$orderby" : { "stmp" : -1 } }, "ntoreturn" : 0, "ntoskip" : 0, "nscanned" : 35, "keyUpdates" : 0, "numYield" : 0, "lockStats" : { "timeLockedMicros" : { "r" : NumberLong(354), "w" : NumberLong(0) }, "timeAcquiringMicros" : { "r" : NumberLong(3), "w" : NumberLong(3) } }, "nreturned" : 35, "responseLength" : 7227, "millis" : 0, "client" : "10.1.242.209", "user" : "" }
> db.system.profile.find().pretty().limit(1)
{
        "ts" : ISODate("2013-07-18T09:53:40.103Z"),
        "op" : "query",
        "ns" : "ttlsa_event.ttlsa_event_friends",
        "query" : {
                "_id" : 195794232
        },
        "ntoreturn" : 1,
        "idhack" : true,
        "keyUpdates" : 0,
        "numYield" : 0,
        "lockStats" : {
                "timeLockedMicros" : {
                        "r" : NumberLong(45),
                        "w" : NumberLong(0)
                },
                "timeAcquiringMicros" : {
                        "r" : NumberLong(3),
                        "w" : NumberLong(5)
                }
        },
        "responseLength" : 20,
        "millis" : 0,
        "client" : "10.1.22.199",
        "user" : ""
}

字段说明：
ts：该命令在何时执行
op: 操作类型
query: 本命令的详细信息
responseLength: 返回结果集的大小
ntoreturn: 本次查询实际返回的结果集
millis: 该命令执行耗时，以毫秒记

14. 修改profiling大小
capped Collections 比普通Collections 的读写效率高。Capped Collections 是高效率的Collection类型，它有如下特点：
a. 固定大小；Capped Collections 必须事先创建，并设置大小：
> db.createCollection("collection", {capped:true, size:100000})
b. Capped Collections 可以insert 和update 操作,不能delete 操作。只能用drop()方法删除整个Collection。
c. 默认基于Insert 的次序排序的。如果查询时没有排序，则总是按照insert 的顺序返回。
d. FIFO。如果超过了Collection 的限定大小，则用FIFO 算法，新记录将替代最先insert的记录

> db.setProfilingLevel(0)
{ "was" : 2, "slowms" : 10, "ok" : 1 }
> 
> db.getProfilingLevel()
0
> db.system.profile.drop()
true
> db.createCollection("system.profile",{capped:true, size: 1000000})
{ "ok" : 1 }
> db.system.profile.stats()
{
        "ns" : "ttlsa_event.system.profile",
        "count" : 0,
        "size" : 0,
        "storageSize" : 1003520,
        "numExtents" : 1,
        "nindexes" : 0,
        "lastExtentSize" : 1003520,
        "paddingFactor" : 1,
        "systemFlags" : 0,
        "userFlags" : 0,
        "totalIndexSize" : 0,
        "indexSizes" : {

        },
        "capped" : true,
        "max" : 2147483647,
        "ok" : 1
}

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