【資料庫寶典】 MongoDB - 進階索引

MongoDB - 索引類型

• 複合索引。
• 部份索引。
• 多鍵索引。
• 全文索引。
• TTL索引。

複合索引

db.collection.createIndex( { <field1>: <type>, <field2>: <type2>, ... } )
// 補充： <type>就是1或-1，代表正序或倒序。

db.collection.createIndex({ userid: 1, score: -1}, {name: "人員分數查詢專用索引"})

[
  {
    "userid": "aa1",
    "score": 45
  },
  {
    "userid": "ca2",
    "score": 55
  },
  {
    "userid": "ca2",
    "score": 75
  },
  {
    "userid": "ca2",
    "score": 30
  },
   {
    "userid": "nb1",
    "score": 30
  },
   {
    "userid": "xyz",
    "score": 90
  }
]

案例一： 查詢條件發揮複合索引效用。

db.getCollection('test').find({"userid": "ca2", "score": 30}).explain("executionStats")

• COLLSCAN：全表掃描。
• IXSCAN：索引掃描。
• FETCH: 根據索引到指定的document。

案例二： 查詢條件未能發揮效用

db.getCollection('test').find({"score": 30}).explain("executionStats")

部分索引

db.persons.createIndex({country:1},{partialFilterExpression: {age: {$gt:25}}})

• 其實就是帶有過濾條件的索引，大數據的應用確實應該分析及規劃這個部分。
• 滿足查詢條件在查詢時才能發揮索引效用，假設我們條件改為age >= 25，那麼Mongo的查詢計畫就會給出全局掃描的選項。

多鍵索引

全文索引

• 目前不支援中文。
• 會以空白隔開的方式來建立索引。

{
  "id": "1",
	"post_text": "enjoy the mongodb articles on Runoob",
}db.posts.ensureIndex({post_text:"text"})# 索引示意： 會以term做為索引的key來記載出現的位置...。
# enjoy => [1, 2...]
# the => [1...]
# ...

• 搜尋也是有一些強大功能的， 如下：

// 簡單的查詢mongodb這個詞。
db.posts.find( { $text: { $search: "mongodb" } } );
// 查詢mongodb或articles這兩個詞。
db.posts.find({$text:{$search:"mongodb articles"}});
// 查詢包含mongodb但不包含elasticsearch的文本， 會用`-`來表示不包含。
db.posts.find({$text:{$search:"mongodb -elasticsearch"}});
// 查詢「mongodb articles」這個片語的文本。
db.posts.find({$text:{$search:"\\"mongodb articles\\""}})

TTL索引

清除的型態是什麼？

• 只能是BSON的Date型態才能被清除。
• 如果用整數的Timestamp會沒有作用。

如果Collection本身已經是Capped的話， 我們又設定TTL會發生什麼事情呢？

2020-11-23T03:36:21.405+0000 E INDEX    [TTLMonitor] Error processing ttl index: { v: 2, key: { creationTime: 1 }, name: "expiredIdx", ns: "qa.qm_event_log", expireAfterSeconds: 1, background: true } -- 10089 cannot remove from a capped collection

如何更新TTL失效時間？

• 已建立的索引， 如果動態更改TTL參數會發生錯誤如下。

db.createIndex(...)
Index with name: expiredIdx already exists with different options

• 使用DB Command「collMod」來更新。

// Update the index with 120 seconds expiration threshold
db.runCommand({
    collMod: 'ttldemo',
    index: {keyPattern: {created_at: 1}, expireAfterSeconds: 120}
});

• 刪除重建。

刪除重建後，之前的Documents會套用嗎？

• 我們先預設一小時後失效。

db.test.createIndex({created_at: 1}, {expireAfterSeconds: 600});

• 建立一筆Document時間為now。

db.test.insert({
        created_at: new Date()
})

• 此時我們先確保背景服務不會去刪除我們的Document

2020-11-23T04:22:21.437+0000 D INDEX    [TTLMonitor] ns: qa.test key: { created_at: 1.0 } name: created_at_1
2020-11-23T04:22:21.437+0000 D INDEX    [TTLMonitor] deleted: 0

• 刪除重建索引為1秒鐘後失效。

db.test.dropIndex("created_at_1");
db.test.createIndex({created_at: 1}, {expireAfterSeconds: 1});

• 再建立一筆Document時間為now。

db.test.insert({
        created_at: new Date()
})

• 此時已有兩筆， 我們來看看是否兩筆都會套用？ 答案是會的！

2020-11-23T04:25:21.439+0000 D INDEX    [TTLMonitor] ns: qa.test key: { created_at: 1.0 } name: created_at_1
2020-11-23T04:25:21.439+0000 D INDEX    [TTLMonitor] deleted: 2

如何監控TTL是否執行？

db.setLogLevel(1, "index");

2020-11-23T03:40:21.407+0000 D INDEX    [TTLMonitor] ns: admin.logsfilter key: { expiredAt: 1 } name: expiredAt_1
2020-11-23T03:40:21.407+0000 D INDEX    [TTLMonitor] deleted: 0
2020-11-23T03:40:21.407+0000 D INDEX    [TTLMonitor] ns: qa.error_log key: { creationTime: 1 } name: expiredIdx
2020-11-23T03:40:21.407+0000 D INDEX    [TTLMonitor] deleted: 0

MongoDB背景多久執行一次TTL清除動作？

• 預設60秒執行一次清除動作。

db.adminCommand({getParameter:1, ttlMonitorSleepSecs: 1});{
    "ttlMonitorSleepSecs" : 60,
    "ok" : 1.0
}

• 如何更改執行間隔(盡量不要太短， TTL索引過多將造成CPU負荷)。

> db.adminCommand({setParameter:1, ttlMonitorSleepSecs: 3600}); // 1 minute
{ "was" : 60, "ok" : 1 }

TTL刪除了多少Document

db.serverStatus().metrics.ttl
{
    "deletedDocuments" : NumberLong(13533),
    "passes" : NumberLong(20374)
}

常用的指令

# 查看collection佔用索引的容量
db.collection.totalIndexSize()