在 mongo 中如何有效地排序和查找得到匹配查询的最后一个值？

Question

假设我有一些记录如下：

{
  id: 1,
  age: 22,
  name: 'A',
  class: 'Y'
},
{
  id: 2,
  age: 25,
  name: 'B',
  class: 'D'
},
{
  id: 3,
  age: 30,
  name: 'C',
  class: 'Y'
},
{
  id: 4,
  age: 40,
  name: 'D',
  class: 'B'
}

现在我需要获取年龄小于 28 岁的最后（最近）记录。为此，我可以使用以下代码：

const firstUsersYoungerThan28 = await Users.find({
  class: 'C',
  age: {
    $lt: 28
  }
})
  .sort({
    age: -1
  })
  .limit(1)
  .lean();

const firstUserYoungerThan28 = firstUsersYoungerThan28[0];

假设集合有数百万条记录。我的问题是，这是最有效的方法吗？有没有更好的方法来做到这一点？

我最担心的是，我的应用程序是否首先将记录加载到内存中以便对它们进行排序？

Answer 1

查看有关cursor.sort()的文档：

限制结果

您可以将 sort() 与 limit() 结合使用来返回第一个（在 排序条件）k 个文档，其中 k 是指定的限制。

如果 MongoDB 无法通过索引扫描获取排序顺序，则 MongoDB 使用 top-k 排序算法。该算法缓冲第一个 k 个结果（或最后一个，取决于排序顺序） 底层索引或集合访问。如果在任何时候记忆 这 k 个结果的占用空间超过 32 兆字节，查询将 失败。

确保您在age 上有一个索引。然后，当 MongoDB 进行排序时，它只会将第一个 k（在您的情况下为 1）结果保留在内存中。

MongoDB 可以为此类基本查询处理数百万个文档，不用担心。只需确保您确实指定了正确的索引。

Answer 2

您应该创建一个具有以下属性的索引：

1. 该索引过滤所有 28 岁以下的人
2. 索引按 currentMeterReading 排序。

这种类型的索引是部分索引。请参阅documentation about partial indexes 和using indexes for sorting 了解更多信息。

以下索引应该可以解决问题： db.users.createIndex( { age: -1, currentMeterReading: -1}, { partialFilterExpression: { age: {$lt: 28} } )

如果没有索引，可能会按顺序进行完整扫描，这对性能非常不利。
使用索引，只有您指定的列将存储在内存中（如果可能），搜索它们会更快。
请注意，在某些或所有情况下，MongoDB 可能会延迟加载索引的值，而不是在创建索引时加载。这是一个实现选择。

据我所知，没有办法创建只包含最后一条记录的索引。

如果您想了解数据库的工作原理，您必须了解 indexes 的工作原理，特别是 B-Trees。 B 树是所有数据库的非常常见的结构。
Indexes do have their disadvantages 所以不要为每个查询创建一个。始终在创建索引之前进行测量，因为它可能没有必要。