mongodb - 复合索引的顺序在 MongoDB 性能方面有何影响？

Question

我们需要以与查询参数相同的顺序创建复合索引。这个顺序对性能有影响吗？

想象一下，我们有一个地球上所有人类的集合，其中有一个关于 sex 的索引(99.9% 的时间是“男性”或“女性”，但仍然是字符串(不是二进制))和一个索引关于名称。

如果我们希望能够选择具有特定 name 的特定 sex 的所有人，例如所有名为 “John” 的“男性”，最好先使用 sex 还是先使用 name 的复合索引？为什么(不)？

Answer 1

雷德桑德罗，

你必须考虑 Index Cardinality 和 Selectivity 。

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1。索引基数

索引基数是指一个字段有多少个可能的值。 sex 字段只有两个可能的值。它具有非常低基数。 姓名、用户名、电话号码、电子邮件等其他字段对于集合中的每个文档都将具有更独特的值，这被认为是高基数。

• 更大的基数

  字段的基数越大，索引就越有用，因为索引缩小了搜索空间，使其成为一个更小的集合。

  如果您有关于 sex 的索引，并且您正在寻找名叫 John 的男性。如果您首先按 sex 进行索引，您只会将结果空间缩小大约 %50。相反，如果您按 name 进行索引，您会立即将结果集缩小到一小部分名为 John 的用户，然后您将引用这些文档来检查性别。

• 经验法则

  尝试在 high-cardinality 键上创建索引，或者将 high-cardinality 键放在复合索引的首位。您可以在本书的复合索引部分了解更多信息:

  MongoDB The Definitive Guide

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2。选择性

另外，您想使用索引 selectively并编写查询以限制具有索引字段的可能文档的数量。为简单起见，请考虑以下集合。如果你的索引是 {name:1}，如果你运行查询 { name: "John", sex: "male"}。您必须扫描 1 文件。因为您允许 MongoDB 具有选择性。

{_id:ObjectId(),name:"John",sex:"male"}
{_id:ObjectId(),name:"Rich",sex:"male"}
{_id:ObjectId(),name:"Mose",sex:"male"}
{_id:ObjectId(),name:"Sami",sex:"male"}
{_id:ObjectId(),name:"Cari",sex:"female"}
{_id:ObjectId(),name:"Mary",sex:"female"}

考虑以下集合。如果你的索引是 {sex:1}，如果你运行查询 {sex: "male", name: "John"}。您必须扫描 4 个文档。

{_id:ObjectId(),name:"John",sex:"male"}
{_id:ObjectId(),name:"Rich",sex:"male"}
{_id:ObjectId(),name:"Mose",sex:"male"}
{_id:ObjectId(),name:"Sami",sex:"male"}
{_id:ObjectId(),name:"Cari",sex:"female"}
{_id:ObjectId(),name:"Mary",sex:"female"}

想象一下更大数据集上可能存在的差异。

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复合索引的一点解释

很容易对复合索引做出错误的假设。根据MongoDB docs on Compound Indexes .

MongoDB supports compound indexes, where a single index structure holds references to multiple fields within a collection’s documents. The following diagram illustrates an example of a compound index on two fields:

当您创建复合索引时，1 个索引 将包含多个字段。因此，如果我们通过 {"sex": 1, "name": 1} 对集合进行索引，则索引大致如下:

["male","Rick"] -> 0x0c965148
["male","John"] -> 0x0c965149
["male","Sean"] -> 0x0cdf7859
["male","Bro"] ->> 0x0cdf7859
...
["female","Kate"] -> 0x0c965134
["female","Katy"] -> 0x0c965126
["female","Naji"] -> 0x0c965183
["female","Joan"] -> 0x0c965191
["female","Sara"] -> 0x0c965103

如果我们通过 {"name": 1, "sex": 1} 对集合进行索引，则索引大致如下:

["John","male"] -> 0x0c965148
["John","female"] -> 0x0c965149
["John","male"] -> 0x0cdf7859
["Rick","male"] -> 0x0cdf7859
...
["Kate","female"] -> 0x0c965134
["Katy","female"] -> 0x0c965126
["Naji","female"] -> 0x0c965183
["Joan","female"] -> 0x0c965191
["Sara","female"] -> 0x0c965103

将 {name:1} 作为 Prefix在使用复合索引时会更好地为您服务。关于这个主题还有更多可以阅读的内容，我希望这可以提供一些清晰的信息。