为什么 MongoDB 不使用索引交集？

Question

我正在尝试重现索引交集指令的第一个示例 (http://docs.mongodb.org/manual/core/index-intersection/)，但遇到一个问题：mongo 不使用两个索引

我的步骤：

1. 下载 mongo (3.0.3) 并安装
2. 运行 mongod：mongod.exe --dbpath d:\data（文件夹为空）
3. 运行 mongo：mongo.exe

4. 添加索引：

   db.orders.ensureIndex({ qty: 1 })
   db.orders.ensureIndex({ item: 1 })
   db.orders.getIndexes()
   [{
           "v" : 1,
           "key" : {
                   "_id" : 1
           },
           "name" : "_id_",
           "ns" : "test.orders"
   },
   {
           "v" : 1,
           "key" : {
                   "qty" : 1
           },
           "name" : "qty_1",
           "ns" : "test.orders"
   },
   {
           "v" : 1,
           "key" : {
                   "item" : 1
           },
           "name" : "item_1",
           "ns" : "test.orders"
   }]
   

5. 查询查询说明：

   db.orders.find( { item: "abc123", qty: { $gt: 15 } } ).explain()
   {
       "queryPlanner" : {
               "plannerVersion" : 1,
               "namespace" : "test.orders",
               "indexFilterSet" : false,
               "parsedQuery" : {
                       "$and" : [
                               {
                                       "item" : {
                                               "$eq" : "abc123"
                                       }
                               },
                               {
                                       "qty" : {
                                               "$gt" : 15
                                       }
                               }
                       ]
               },
               "winningPlan" : {
                       "stage" : "KEEP_MUTATIONS",
                       "inputStage" : {
                               "stage" : "FETCH",
                               "filter" : {
                                       "qty" : {
                                               "$gt" : 15
                                       }
                               },
                               "inputStage" : {
                                       "stage" : "IXSCAN",
                                       "keyPattern" : {
                                               "item" : 1
                                       },
                                       "indexName" : "item_1",
                                       "isMultiKey" : false,
                                       "direction" : "forward",
                                       "indexBounds" : {
                                               "item" : [
                                                       "[\"abc123\", \"abc123\"]"
                                               ]
                                       }
                               }
                       }
               },
               "rejectedPlans" : [
                       {
                               "stage" : "KEEP_MUTATIONS",
                               "inputStage" : {
                                       "stage" : "FETCH",
                                       "filter" : {
                                               "item" : {
                                                       "$eq" : "abc123"
                                               }
                                       },
                                       "inputStage" : {
                                               "stage" : "IXSCAN",
                                               "keyPattern" : {
                                                       "qty" : 1
                                               },
                                               "indexName" : "qty_1",
                                               "isMultiKey" : false,
                                               "direction" : "forward",
                                               "indexBounds" : {
                                                       "qty" : [
                                                               "(15.0, 1.#INF]"
                                                       ]
                                               }
                                       }
                               }
                       }
               ]
       },
       "serverInfo" : {
               "host" : "localhost",
               "port" : 27017,
               "version" : "3.0.3",
               "gitVersion" : "b40106b36eecd1b4407eb1ad1af6bc60593c6105"
       },
       "ok" : 1
   }
   

如您所见，winningPlan 仅包含 item_1 索引。有包含 qty_1 索引的拒绝计划。但是没有包含索引交集的计划。 我知道选择特定索引有很多条件。但就我而言，mongo 甚至没有计划！

有人可以帮我吗？

Answer 1

我们正在托管一个多租户站点。所以有一个 mongo 集合，其中包含有关所有客户的一些信息，例如，

{customerId: 22, category: "category", region: "region", balance: 23434... }

在了解了Index Intersection之后，我们尝试创建多个单字段索引，以支持不同查询条件的查询，带有可变字段，例如

{ customerId: 22, category: "1" }
{ customerId: 22, region: "somewhere" }
{ customerId: 22, balance: {$gt:0} }
{ customerId: 22, region: {$in: ["R1", "R2"]},balance: {$gt:0} }
....

但事实证明，从“db.collection.explain”中学习并没有发生交集。 由于字段有限，我们最终找到了一个解决方案来构建一个包含所有字段的复合索引。

{customerId: 1, category: 1, region: 1, balance:1...}

然后事实证明，下面所有查询都使用“大”复合索引，只要“customerId”在查询中。

{ customerId: 22, category: "1" }
{ customerId: 22, region: "somewhere" }
{ customerId: 22, balance: {$gt:0} }
{ customerId: 22, region: {$in: ["R1", "R2"]},balance: {$gt:0} }
....

Answer 2

SERVER-3071 JIRA issue 中有一些关于索引选择的详细信息，但我不能说所有这些是否仍然与 3.0 相关。无论如何：

MongoDB 3.0.2 似乎不考虑 range 查询的索引交互。但它会为点间隔：

> db.orders.find( { item: {$eq : "abc123"}, qty: { $eq: 15 } } ).explain()
...

        {
            "stage" : "FETCH",
            "inputStage" : {
                "stage" : "KEEP_MUTATIONS",
                "inputStage" : {
                    "stage" : "AND_SORTED",
                    "inputStages" : [
                        {
                            "stage" : "IXSCAN",
                            "keyPattern" : {
                                "qty" : 1
                            },
                            "indexName" : "qty_1",
                            "isMultiKey" : false,
                            "direction" : "forward",
                            "indexBounds" : {
                                "qty" : [
                                    "[15.0, 15.0]"
                                ]
                            }
                        },
                        {
                            "stage" : "IXSCAN",
                            "keyPattern" : {
                                "item" : 1
                            },
                            "indexName" : "item_1",
                            "isMultiKey" : false,
                            "direction" : "forward",
                            "indexBounds" : {
                                "item" : [
                                    "[\"abc123\", \"abc123\"]"
                                ]
                            }
                        }
                    ]
                }