查询优化

创建索引以支持查询

为常用查询创建 索引。如果查询搜索多个字段，请创建复合索引。使用索引可提高性能，因为如果没有索引，查询必须扫描集合中的每个文档。

示例，考虑对 inventory集合中的 type字段执行以下查询：

let typeValue = <someUserInput>;
db.inventory.find( { type: typeValue } );

要提高此查询的性能，请向inventory 字段上的type 集合添加一个索引。 []1 在mongosh 中，使用db.collection.createIndex() 方法创建索引：

db.inventory.createIndex( { type: 1 } )

要分析查询性能，请参阅解释解释计划结果。

创建选择性查询

查询选择性是指查询谓词筛选出集合中文档的程度。查询选择性决定了查询能否有效地使用索引。

选择性更强的查询匹配的文档比例更小。例如，唯一的 _id 字段上的相等匹配具有高度选择性，因为它最多可以匹配一个文档。

选择性较低的查询会匹配更大比例的文档，并且无法有效地使用索引。

例如，不等于操作符 $nin 和 $ne 的选择性不高，因为它们通常匹配很大一部分索引。因此，在许多情况下，带有索引的 $nin 或 $ne 查询的性能可能不会比必须扫描集合中所有文档的 $nin 或 $ne 查询更好。

regular expressions 的选择性取决于表达式本身。有关详情，请参阅正则表达式和索引使用。

仅投影必要的数据

当您需要文档中的部分字段时，可以通过仅返回所需的字段来提高性能。投影可减少网络流量和处理时间。

示例，如果对 posts集合的查询仅需要 timestamp、title、author 和 abstract 字段，请在投影中指定这些字段：

db.posts.find(
   {},
   { timestamp : 1, title : 1, author : 1, abstract : 1}
).sort( { timestamp : -1 } )

当您使用$project 聚合阶段时，它通常应该是管道中的最后一个阶段，用于指定要返回给客户端的字段。

在管道的开头或中间使用 $project 阶段来减少传递到后续管道阶段的字段数量不太可能提高性能，因为数据库会自动执行此优化。

有关使用投影的更多信息，请参阅投影要从查询返回的字段。

限制查询结果

MongoDB游标分批返回结果。如果您知道所需的结果数，请在 limit()方法中指定该值。限制结果可减少对网络资源的需求。

通常，在对结果进行排序时，限制结果非常有用，这样您就知道将返回哪些文档。示例，如果您只需要 posts集合的查询中的 10 个结果，运行以下查询：

db.posts.find().sort( { timestamp : -1 } ).limit(10)

有关限制结果的更多信息，请参阅limit() 。

使用索引提示

查询优化器通常会为特定操作选择最佳索引。但是，您可以使用 方法强制MongoDB使用特定索引。使用hint() hint()支持性能测试，或者当您查询出现在多个索引中的字段时，以保证MongoDB使用正确的索引。

使用服务器端操作

使用 MongoDB 的$inc 操作符递增或递减文档中的值。该操作符会在服务器端递增该字段的值，作为选择文档的替代方法，在客户端进行简单修改，然后将整个文档写入服务器。$inc 操作符还有助于避免在两个应用程序实例查询文档、手动递增字段以及同时保存回整个文档时出现的争用情况。

运行涵盖的查询

覆盖查询是可以完全使用索引来满足并且不必检查任何文档的查询。满足以下所有条件时，索引将覆盖查询：

• 查询中的所有字段（包括应用程序指定的字段和内部需要的字段，例如出于分片目的）都是索引的一部分。

• 结果中返回的所有字段都位于同一索引中。

• 查询中没有字段等于 null。例如，以下查询谓词无法生成覆盖查询：

  • { "field": null }

  • { "field": { $eq: null } }

db.inventory.createIndex( { type: 1, item: 1 } )

db.inventory.find(
   { type: "food", item:/^c/ },
   { item: 1, _id: 0 }
)

db.userdata.insertOne(
   { _id: 1, user: { login: "tester" } }
)

db.userdata.createIndex(
   { "user.login": 1 }
)

db.userdata.find(
   { "user.login": "tester" },
   { "user.login": 1, _id: 0 }
)