# 【网易云课堂】MongoDB索引 索引属性 1. 名称name: `db.collection.ensureIndex({},{"name":"indexName"})` `db.collection.dropIndex("indexName")`不使用自动生成的名字，可以自定义名称 2. 唯一性unique： `db.collection.ensureIndex({},{"unique":true/false})` 不允许在一个集合中插入两条具有唯一索引的同一个字段值 3. 稀疏性sparse： `db.collection.ensureIndex({},{"sparse":true/false})` MongoDB默认会为不存在的字段创建索引，为了提高查询速度，避免这类事情发生，可以将sparse设置为true 查看字段存在的记录`db.article.find({"title":{"$exists":true}})` 4. 过期索引expireAfterSeconds 创建过期索引的数据过期后数据自动删除 强制使用索引`db.collection.find().hint("indexName")` ## １、简介 MongoDB中索引有两种，一种是自动创建的、一种是手动创建的、 索引不易过多，也不适合在频繁更新的数据上创建索引，影响性能 准备数据 ``` db.student.insert({"name":"zhansan-1","sex":"女","age":12,"score":85,"addr":"朝阳区"}); db.student.insert({"name":"zhansan-2","sex":"女","age":11,"score":85,"addr":"朝阳区"}); db.student.insert({"name":"zhansan-3","sex":"女","age":12,"score":88,"addr":"海定区"}); db.student.insert({"name":"zhansan-4","sex":"男","age":13,"score":95,"addr":"大兴区"}); db.student.insert({"name":"zhansan-5","sex":"男","age":12,"score":92,"addr":"东城区"}); db.student.insert({"name":"zhansan-6","sex":"女","age":15,"score":90,"addr":"西城区"}); db.student.insert({"name":"zhansan-7","sex":"男","age":12,"score":99,"addr":"通州"}); db.student.insert({"name":"zhansan-8","sex":"女","age":10,"score":81,"addr":"房山"}); db.student.insert({"name":"zhansan-9","sex":"女","age":19,"score":75,"addr":"天津"}); ``` 此时在student的文档集合中并没有创建任何索引 ### 1-1、查询索引 通过`db.student.getIndexes()` ``` > db.student.getIndexes() [ { "v" : 2, "key" : { "_id" : 1 }, "name" : "_id_", "ns" : "test.student" } ] > ``` ### 1-2、创建单键索引 `db.collection.ensureIndex({列：1})` "1"表示创建的索引将安装升序的方式进行排列，如果使用降序设置"-1" ``` > db.student.ensureIndex({"age":1}) ``` 如果文档较多，负载较重，创建索引需要消耗很多时间甚至不能创建索引，所以需要在使用数据库之前就将索引创建完毕，否则严重影响数据库的新能 索引名称是自动命名的，命名规范：字段名称\_排序方式 ### 1-3、复合索引 ``` db.student.ensureIndex({"name":1,"age":1}) ``` hint("name":1,"age":1)函数强制使用索引 ### 1-4、删除一个索引 ``` db.student.dropIndex({"name":1,"age":1}) ``` ### 1-5、清楚全部索引 ``` db.student.dropIndexes(); ``` ## 2、唯一索引 唯一索引的主要目的是用在某一个字段上，使该字段的内容不重复 ### 2-1、创建一个唯一索引 ``` > db.student.ensureIndex({"name":1},{"unique":true}) ``` 在name字段上的内容不允许重复 ## 3、过期索引 在一些程序的站点上，会有若干秒之后信息被删除的情况，例如手机验证码，在MongoDB中，很容易实现过期索引，但是这个时间 往往不怎么准确 ### 3-1、在一个phone的集合里面设置过期索引 过期索引必须设置在时间字段上，例如time字段就是一个时间，设置10秒后过期 ``` db.phone.ensureIndex({"time":1},{expireAfterSeconds:10}) ``` 创建数据 ``` db.phone.insert({"tel":"110","code":"110","time":new Date()}) db.phone.insert({"tel":"111","code":"111","time":new Date()}) db.phone.insert({"tel":"112","code":"112","time":new Date()}) db.phone.insert({"tel":"113","code":"113","time":new Date()}) db.phone.insert({"tel":"114","code":"114","time":new Date()}) db.phone.insert({"tel":"115","code":"115","time":new Date()}) ``` 临时数据保存非常有帮组 ## 4、全文索引 传统的只能在某个字段上进行模糊查询，在MongoDB里面实现了非常简单的全文检索 ``` db.news.insert({"title":"MongoDB索引","content":"详细介绍MongoDB的全文索引"}) db.news.insert({"title":"springboot简介","content":"详细介绍springboot简介，走向新世界"}) db.news.insert({"title":"springboot详解","content":"详细介绍springboot详解，走进新时代"}) db.news.insert({"title":"springcloud入门","content":"详细介绍springcloud的未来"}) db.news.insert({"title":"springcloud详解","content":"详细介绍springcloud的天下"}) ``` ### 4-1、创建全文索引 ``` db.news.ensureIndex({"title":"text","content":"text"}) ``` ### 4-2、全文模糊查询 全文查询时，不需要指定具体的字段，使用$text操作用进行全文检索 $text操作符标示就是根据全文索引进行搜索，所以一个集合只允许有一个全文索引，不然的话就不知道根据那个全文索引进行搜索了 如果想表示出全文检索，使用"$text"操作符 如果想进行数据查询，使用"$search"操作符 * 查询指定的关键字：{"$search":"查询关键字"} * 查询多个关键字（或关系）：{"$search":"查询关键字 查询关键字 ..."} 中间使用空格间隔 * 查询多个关键字（与关系）：{"$search":"\\"查询关键字\\" \\"查询关键字\\" ..."} 加上双引号，当然要使用转义字符转义双引号 * 查询多个关键字（排除某一个）：{"$search":"查询关键字 查询关键字 ... - 排除关键字"} 用减号"-"标记排除关键字 全文检索，同时检索title和content,好像用空格为匹配单元，springboot匹配不到，springboot简介可以匹配到 ``` db.news.find({"$text":{"$search":"springboot"}}) ``` 包含"springboot简介" 不包含"MongoDB索引" ``` > db.news.find({"$text":{"$search":"springboot简介 -MongoDB索引"}}) ``` 包含"springboot详解" 或者包含"springboot简介" ``` > db.news.find({"$text":{"$search":"springboot详解 springboot简介"}}) ``` 但是在全文检索的时候还可以通过相识度打分来判断全文检索成果 ``` > db.news.find({"$text":{"$search":"springboot简介"}},{"score":{"$meta":"textScore"}}) ``` 按照打分的成绩进行排列，分数越高匹配度越高 ``` db.news.find({"$text":{"$search":"springboot简介"}},{"score":{"$meta":"textScore"}}).sort({"score":{"$meta":"textScore"}}) ``` 如果字段特别多，为每一个字段设置全文检索似乎就麻烦了点，我们可以为所有字段设置全文检索 ``` > db.student.ensureIndex({"$**":"text"}) ``` 这个是最简单设置所有字段全文索引的方式，但是最好别用，一个子：慢 ## 5、地理位置索引 地理信息索引分为两类：2D平面索引、2DSphere球面索引 mongodb为了计算平面（2d）和球面(2dsphere)距离，使用GeoJSON表示坐标位置的方式 `: { type: , coordinates: }` ``` location: { type: "Point", coordinates: [-73.856077, 40.848447] } ``` 如果是经纬度，经度在前，纬度在后，经度范围是-180\~180；纬度的范围是-90\~90 传统的写法有两种： 第一种：通过一个数组 ``` : [ , ] 平面坐标 : [, ] 球面经纬度 ``` 第二种： ``` : { : , : } : { : , : } ``` 准备数据，店铺地址位置信息 ``` > db.shop.insert({loc:[10,10]}) WriteResult({ "nInserted" : 1 }) > db.shop.insert({loc:[11,10]}) WriteResult({ "nInserted" : 1 }) > db.shop.insert({loc:[10,11]}) WriteResult({ "nInserted" : 1 }) > db.shop.insert({loc:[12,15]}) WriteResult({ "nInserted" : 1 }) > db.shop.insert({loc:[16,17]}) WriteResult({ "nInserted" : 1 }) > db.shop.insert({loc:[90,90]}) WriteResult({ "nInserted" : 1 }) > db.shop.insert({loc:[120,130]}) WriteResult({ "nInserted" : 1 }) > ``` 1. $near 查询，查询距离某个点最近的坐标点 2. $geoWithin 查询，查询某个形状内的点 ### 5-1、2D索引 创建索引 ``` db.shop.ensureIndex({"loc":"2d"}) ``` 这个时候shop集合就可以实现坐标位置的查询了，而要进行查询，有两种查询方式 1. $near 查询，查询距离某个点最近的坐标点 2. $geoWithin 查询，查询某个形状内的点 假设当前坐标是\[11,11] ``` db.shop.find({"loc":{"$near":[11,11]}}) ``` 如果执行以上查询，实际上将集合里面前100个点的信息全部返回来了，可是太远了，设置一个范围--3个点以内的 返回距离最近的前三个点 ``` db.shop.find({"loc":{"$near":[11,11],"$maxDistance":3}}) ``` 需要注意的是，在2D索引里面虽然支持最大距离，但是不支持最小距离，在球面计算中，支持最小距离 但是也可以设置一个查询范围，使用 $geoWithin 查询，而可以设置的范围有一下几种 1、矩形范围`（$box）{"$box":[[x1,y1],[x2,y2]]}` 2、圆形范围`（$center）{"$center":[[x1,y1],r]]}` 3、多边形范围`（$polygon）{"$polygon":[[x1,y1],[x2,y2],[x3,y3],...]}` 查询在矩形内的所有点 ``` > db.shop.find({"loc":{"$geoWithin":{"$box":[[9,9],[11,11]]}}}) ``` 在MongoDB内，除了一些支持的操作函数外，还有一个重要的命名：runCommand() 这个函数可以支持所有的特定的MongoDB命令 利用runCommand()命令执行查询 ``` db.runCommand({"geoNear":"shop",near:[10,10],maxDistance:5,num:2}) ``` ### 5-2、2dsphere索引 创建索引 ``` db.collection.createIndex( { : "2dsphere" } ) ``` 范例 ``` db.places.insert( { loc : { type: "Point", coordinates: [ -73.97, 40.77 ] }, name: "Central Park", category : "Parks" } ) db.places.createIndex( { loc : "2dsphere" } ) ``` 查询操作符和2d索引类似 1. $near 查询，查询距离某个点最近的坐标点 2. $geoWithin 查询，查询某个形状内的点 查询距离最近的点并且排序 ``` db..find( { : { $near : { $geometry : { type : "Point" , coordinates : [ , ] } , $maxDistance : } } } ) ``` 查询球面上指定圈内的所有点 ``` db..find( { : { $geoWithin : { $centerSphere : [ [ , ] , ] } } } ) ``` ## 6、索引构建情况分析 索引好处：加快查询速度 索引不好处：增加磁盘空间消耗，降低写入性能 如何评判当前索引的构建情况？ 1. mongostat工具 2. profile集合 3. 日志 4. explain分析 ### 6-1、mongostat工具 mongostat：查看MongoDB运行状态的程序 使用说明：mongostat -h ip:port -u username -p password ### 6-2、profile集合 ``` > db.getProfilingLevel() 2 > db.getProfilingStatus() {"was":2,"slowms":1} ``` profile分为3个级别：0、1、 2 0级别：profile是关闭的，MongoDB不会记录任何操作 1级别：会配置slowms预设值，MongoDB会记录所有操作超过slowms的操作 2级别：MongoDB会记录任何操作，默认级别 设置级别 ``` > db.setProfilingLevel(2) > db.system.profile.find().sort({"$natural":-1}) $natural是根据数据写入先后的时间顺序进行排序 ``` ### 6-3、日志 通过verbose选项配置日志显示的级别 配置文件 ``` #可以使用相对路径也可以使用绝对路径，这里使用相对路径 dbpath=db #启动日志 logpath=log/mongod.log #后台启动 fork=true #security auth=true bind_ip_all=true #v越多，显示的日志越详细 verbose=vvvvv ``` ### 6-3、explain() ``` > db.demo.find({"x":1}).explain() ```