mongodb索引

索引的原理

当往某各个集合插入多个文档后，每个文档在经过底层的存储引擎持久化后，会有一个位置信息，通过这个位置信息，就能从存储引擎里读出该文档

MMAPv1：文件id+文件内offset

WiredTiger： WiredTiger在存储文档时生成的一个key，通过这个key能访问到对应 的文档。

CPU飙升了？半天还是没出结果？要想提升速度，你是否想起了索引！！

建立索引后，MongoDB会额外存储一份按age字段升序排序的索引数据，索引结构类似如下，索引通常采用类似btree的结构持久化存储，以保证从索引里快速找出某个age值对应的位置信息，然后根据位置信息就能读取出对应的文档。

索引就是将文档按照某个（或某些）字段顺序组织起来，以便能根据该字段高效的查询。索引的基本作用：搜索+排序

有了索引，至少能优化如下场景的效率：

    查询，比如查询年龄为18的所有人。

    更新/删除，将年龄为18的所有人的信息更新或删除，因为更新或删除时，需要根据条件先查询出所有符合条件的文档，所以本质上还是在优化查询。

    排序，将所有人的信息按年龄排序，如果没有索引，需要全表扫描文档，然后再对扫描的结果进行排序。

    当存在索引时，执行DML操作将会更慢（维护索引）。

    MongoDB默认会为插入的文档生成_id字段（如果应用本身没有指定该字段），_id是文档唯一的标识，为了保证能根据文档id快递查询文档，MongoDB默认会为集合创建_id字段的索引。

索引的特性

索引存储在内存(RAM)中,应该确保该索引的大小不超过内存的限制。

如果索引的大小大于内存的限制，MongoDB会删除一些索引，这将导致性能下降。

索引扫描类型：

索引覆盖：如果所有需要的字段都在索引中，不需要额外的字段，就可以满足索引覆盖的要求，不再需要从数据页加载数据，这就是索引覆盖。

索引扫描

集合扫描

索引的限制

1、每个collection限制64个索引。

2、索引名的长度不能超过125个字符。

3、一个复合索引最多可以有31个字段。

4、所有索引字段是一个数组，不能使用索引覆盖查询。

5、正则表达式及非操作符，如$nin，$not等；算术运算符，如$mod,等；$where子句。

6、索引越多写性能越差，例如：一张频繁修改的collection ，其索引达到20-30索引性能严重瓶颈。

7、建立索引是一个IO密集型操作,特别是当你的集合很大的时候。包括MySQL在内的所有支持辅助索引的数据库系统都有这种情况。如果你需要在一个大集合上建立索引，可以考虑在后台建立它。

8、如果很少对集合进行读取，可以不使用索引

索引的类型

1、单字段索引

2、复合索引

3、多键索引

4、Hash索引

5、地理位图索引

6、TTL索引

7、全文索引