联合索引如何在 mongodb 中工作？

Question

在这个问题的cmets中，我知道如何为排序操作创建索引：how does Mongodb index works?

1. 但我想知道，当我们在a 和b 上创建联合索引时，它与简单索引的工作方式有何不同？

2. 为什么我们只找到a 会受益，但如果我们找到b，我们就不会从中受益？联合索引是否就像连接a和b一样，所以我们将从Prefix中受益？

Answer 1

1.但是我想知道，当我们在 'a'&'b' 上创建联合索引时，它与简单索引的工作方式有何不同？

MongoDB 每个查询只使用一个索引.. 所以如果您的find() 条件同时包含a 和b 值，您应该添加一个复合索引来有效地搜索这两个字段。

2.为什么我们只找到'a'会受益，但如果找到'b'，我们不会从中受益？联合索引是否像 concatenate 'a'&'b' 这样我们就可以从 Prefix 中受益？

MongoDB 使用B-tree indexes，因此您只能使用前缀有效地匹配部分键。要查找与后缀或子字符串匹配的所有可能值，必须检查所有索引条目。

设置测试数据进行比较

以下示例使用mongo shell：

/* Generate some test data */
for (i = 0; i< 1000; i++) {
    db.mycoll.insert({a:i})
    db.mycoll.insert({b:i})
    db.mycoll.insert({a:i,b:i})
}

现在添加一些示例索引：

/* Add simple and compound index */
db.mycoll.ensureIndex({a:1})
db.mycoll.ensureIndex({b:1})
db.mycoll.ensureIndex({a:1, b:1})

最后，对于下面的测试场景，强制您的查询使用带有$hint 的特定索引并比较explain() 的结果。

使用简单索引搜索b

使用b 上的简单索引搜索b 可以直接在索引中找到匹配的条目。它会扫描4 个索引条目（nscanned）以返回4 个结果（n）：

db.mycoll.find({b:10}).hint({b:1}).explain()
{
    "cursor" : "BtreeCursor b_1",
    "n" : 4,
    "nscannedObjects" : 4,
    "nscanned" : 4,
    ...
}

使用复合索引(a,b) 搜索b

使用(a,b) 上的复合索引搜索b 必须检查索引中的每个a 值，因为索引的第一部分是a 的键值。

所以要直接在索引中查找匹配条目.. 它会扫描 1904 个索引条目 (nscanned) 以返回 4 个结果 (n)：

db.mycoll.find({b:10}).hint({a:1,b:1}).explain()
{
    "cursor" : "BtreeCursor a_1_b_1",
    "n" : 4,
    "nscannedObjects" : 4,
    "nscanned" : 1904,
    ...
}

从技术上讲，扫描 1,904 个文档少于我的测试集合中的 3,000 个文档。但这远非最佳。

使用复合索引(a,b) 搜索a

为了比较，使用复合索引搜索a表明只需要扫描4个值即可返回4个文档：

db.mycoll.find({a:10}).hint({a:1,b:1}).explain()
{
    "cursor" : "BtreeCursor a_1_b_1",
    "n" : 4,
    "nscannedObjects" : 4,
    "nscanned" : 4,
    "nscannedObjectsAllPlans" : 4,
    ...
}

更多示例和解释，我建议阅读文章Optimizing MongoDB Compound Indexes。