创建索引后第一次查询很慢

Question

我在集合中添加了一个索引。我启动的第一个查询比没有索引的同一个查询要慢。以下那些比没有索引的更快，所以这是有道理的。

我想知道为什么会发生这种情况，是因为索引必须从磁盘转到内存吗？然后，对我来说更难理解的是我删除了索引，重新启动了 mongod，我再次创建了索引，它确实运行得很快，不像第一次那样。万一我重新启动计算机的行为就像第一次一样，所以只有第一次使用索引时它才会缓慢。

谁能清楚地解释这种行为？

下面我给出一些关于文档、索引和查询信息的信息。集合内的文档如下所示：

> db.posts.findOne()
{
        "_id" : ObjectId("557d73e1fab73211b00f3080"),
        "title" : "aaa",
        "author" : "nuevo",
        "body" : "aaa",
        "permalink" : "aaa",
        "tags" : [
                "a"
        ],
        "comments" : [ ],
        "date" : ISODate("2015-06-14T12:30:25.733Z")
}

集合大小：

> db.posts.find().count()
1008

无索引查询，耗时3ms（explain的输出我不放，只放相关部分）：

> db.posts.explain("executionStats").find({ permalink: "ambzrbxvnorazgnqvzbw"});

{
....
        "executionStats" : {
                "executionSuccess" : true,
                "nReturned" : 1,
                "executionTimeMillis" : 3,
                "totalKeysExamined" : 0,
                "totalDocsExamined" : 1008,
....
}

创建索引：

> db.posts.createIndex({permalink:1})
{
        "createdCollectionAutomatically" : false,
        "numIndexesBefore" : 3,
        "numIndexesAfter" : 4,
        "ok" : 1
}

创建索引的查询（71 毫秒）：

> db.posts.explain("executionStats").find({ permalink: "ambzrbxvnorazgnqvzbw"});

{
....
        "executionStats" : {
                "executionSuccess" : true,
                "nReturned" : 1,
                "executionTimeMillis" : 71,
                "totalKeysExamined" : 1,
                "totalDocsExamined" : 1,
....
}

使用其他永久链接重新启动相同的查询，以避免从内存（或类似的东西）中获取它。耗时 0 毫秒：

> db.posts.explain("executionStats").find({ permalink: "orrjnueekntvjegzvbjk"});

{
....
        "executionStats" : {
                "executionSuccess" : true,
                "nReturned" : 1,
                "executionTimeMillis" : 0,
                "totalKeysExamined" : 1,
                "totalDocsExamined" : 1,
....
}

Answer 1

你在 Linux 上吗？ Linux 使用所有空闲内存作为磁盘缓存。即使在您重新启动 mongo 之后，缓存也会一直存在，直到系统需要它来做其他事情。即使没有索引，命中缓存的查询也会很快——因为它们命中了内存。 有一些命令可以确认 - 检查缓存命中和未命中。

无缓冲读取（必须命中硬盘驱动器上的盘子）比内存读取花费的时间长一百倍左右（无论您读取的数据量多么小；驱动器缓存、内存缓冲区等都会提前读取兆字节，甚至如果您对单字节感兴趣）。

请参阅https://gist.github.com/jboner/2841832 了解一些实际数字。

我想如果你调查 http://docs.mongodb.org/manual/administration/analyzing-mongodb-performance/#administration-monitoring-page-faults 和 http://docs.mongodb.org/manual/reference/glossary/#term-page-fault 您将能够确认慢速访问基本上是 100% 的页面错误（所有内容都需要从硬盘读取），而快速访问将接近 100% 的命中率（缓存读取）。