MongoDB查询性能分析(explain) --- 2022-

本章介绍MongoDB查询性能分析，类似SQL的explain，MongoDB也支持explain分析查询语句的性能。

基本用法

调用explain函数，可以获取分析结果

// find方法分析结构
db.collection.find({}).explain();

// aggregate方法的分析结果
db.collection.explain().aggregate([]);

explain有三种模式：

• queryPlanner (默认)
• executionStats
• allPlansExecution

说明:

• 使用queryPlanner只列出所有可能执行的方案，不会执行实际的语句，显示已经胜出的方案winningPlan。
• 使用executionStats只执行winningPlan方案，并输出结果。
• 使用allPlansExecution执行所有的方案，并输出结果。

不用模式的用法

// executionStats 模式, 给explain函数传递参数即可
db.collection.find({}).explain('executionStats');

// allPlansExecution 模式
db.collection.find({}).explain('allPlansExecution');

explain内容解读

queryPlanner内容

下面内容是explain默认返回内容，忽略了非关键信息

{
    "queryPlanner" : {
        "plannerVersion" : 1,
        "namespace" : "test.orders",
        "indexFilterSet" : false, // 关键指标，有没有使用索引过滤数据
        "winningPlan" : {
            "stage" : "COLLSCAN",  // 关键指标，stage阶段名称。每个阶段都有每个阶段特有的信息，例如：COLLSCAN代表扫描整个集合内容
            "direction" : "forward"
        },
        "rejectedPlans" : [ ]
    }
    ...
}

stage阶段类型如下：

• COLLSCAN：全表扫描
• IXSCAN：索引扫描
• FETCH：根据索引去检索指定document
• SHARD_MERGE：将各个分片返回数据进行merge
• SORT：表明在内存中进行了排序
• LIMIT：使用limit限制返回数
• SKIP：使用skip进行跳过
• IDHACK：针对_id进行查询
• SHARDING_FILTER：通过mongos对分片数据进行查询
• COUNT：利用db.coll.explain().count()之类进行count运算
• COUNTSCAN： count不使用Index进行count时的stage返回
• COUNT_SCAN： count使用了Index进行count时的stage返回
• SUBPLA：未使用到索引的$or查询的stage返回
• TEXT：使用全文索引进行查询时候的stage返回
• PROJECTION：限定返回字段时候stage的返回

executionStats内容

下面内容是executionStats模式返回内容，忽略了非关键信息

{
    "executionStats" : {
        "executionSuccess" : true,
        "nReturned" : 5,  // 返回文档数
        "executionTimeMillis" : 0, // 执行时间 
        "totalKeysExamined" : 0, // 扫描多少个索引
        "totalDocsExamined" : 5, // 总扫描文档数
        "executionStages" : {
            "stage" : "COLLSCAN", // 阶段类型， COLLSCAN全表扫描的意思
            "nReturned" : 5,
            "executionTimeMillisEstimate" : 0,
            "works" : 7,
            "advanced" : 5,
            "needTime" : 1,
            "needYield" : 0,
            "saveState" : 0,
            "restoreState" : 0,
            "isEOF" : 1,
            "direction" : "forward",
            "docsExamined" : 5
        }
    }
}

查询优化思路

• 尽量使用索引
• 扫描文档数越小越好