MongoDB开发之 使用explain

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title: 索引简介

引子

索引是提高性能的关键

简介

在目录缺失的情况下，如何在很厚的一本书中快速找到指定的章节？

数据库的索引和书籍的目录类似

示例

创建一个1000000的文档集合：

> for (i=0;i<1000000;i++) {
...     db.machine.insert({
...         "machineName":"测试机械00" + i,
...         "fenceName":"测试机械围栏00" + i,
...         "remark":"测试机械备注00" + i,
...         "created_at":new Date()
...     });
... }

WriteResult({ "nInserted" : 1 })

查询指定的某一条数据，并查看花费的时间：

> db.machine.find({"machineName":"测试机械00999"}).explain("executionStats").executionStats.executionTimeMillis
1228

查看同样的一条数据，查看其文档扫描数：

> db.machine.find({"machineName":"测试机械00999"}).explain("executionStats").executionStats.totalDocsExamined
1000099

根据上面的查询返回参数可得出结论：

1、查询执行时间为1228毫秒
2、查询扫描文档数为1000099个(全部)

这时候优化一下查询，添加一个limit()参数后，时间花费：

> db.machine.find({"machineName":"测试机械00999"}).limit(1).explain("executionStats").executionStats.executionTimeMillis
1

文档扫描数为：

> db.machine.find({"machineName":"测试机械00999"}).limit(1).explain("executionStats").executionStats.totalDocsExamined
1099

根据返回参数可以得到结论：

1、查询执行时间为1毫秒
2、查询扫描文档数为1099个

因为只查询一条数据，在遍历查询时查到一条数据就立即返回，所以耗时很少。

如果想查询的数据很靠后呢，依旧会扫描很多文档，花费更多的时间才会查询到。

创建索引

> db.machine.createIndex({"machineName":1})
{
    "createdCollectionAutomatically" : false,
    "numIndexesBefore" : 1,
    "numIndexesAfter" : 2,
    "ok" : 1
}

然后重新执行一下上面的查询以及时间花费为：

> db.machine.find({"machineName":"测试机械00999"}).explain("executionStats").executionStats.executionTimeMillis
1

文档扫描数为：

> db.machine.find({"machineName":"测试机械00999"}).explain("executionStats").executionStats.totalDocsExamined
1

根据返回参数可以得到结论：

1、查询执行时间为1毫秒
2、查询扫描文档数为1个

可以看出，有了索引查询几乎瞬间完成。

问题

1、每次写操作(插入、更新、删除)要花费更多的时间
2、添加索引会占用更多物理空间

参考

MongoDB Documentation explain-results
MongoDB权威指南
MongoDB实战