前言

引用于：MongoDB索引原理 | MongoDB中文社区

今天来漫谈下mongodb中的索引，大家都知道数据库最有效的优化方案之一，就是创建索引，无论是关系型数据库还是非关系型数据库。

mongodb版本更新的速度还是挺快的，目前版本是3.6了（或者再你看这篇文章的时候已经更新了很多个版本了），现在项目中用的是3.4的。所以通过版本的更新速度来看，说明mongodb的数据库应用市场的广泛度。但是版本无论版本更新多少，都不影响该篇文章的主题。

为什么要用索引？

当你抱怨MongoDB集合查询效率低的时候，可能你就需要考虑使用索引了。当然也不仅仅是MongoDB数据库，几乎所有的数据库。先看一个例子：现在本地有个mongodb的数据，执行命令，

db.news.count()

现在一个集合（news collection）中的文档总数为：

现在文档中有个BId的属性，存储的是Int类型，现在更具BId进行降序排序，并获取10调数据。所以执行命令如下：

db.news.find().sort({BId:-1}).limit(10)

看下会出现什么效果

将会持续很长时间（主要是让数据多点，才明显），为啥会这样呢?因为如果没有索引，需要全表扫描文档，然后再对扫描的结果进行排序。

那给BId创建索引，执行命令：

db.news.creatIndex({BId:1})

注：当数据量比较大的时候再创建索引的话，耗时也是很长的，所以一定要提前制定好索引策略

当创建完后，查看下索引执行命令：

db.news.getIndexes()

返回结果：

/* 1 */
[
    {
        "v" : 2,
        "key" : {
            "_id" : 1
        },
        "name" : "_id_",
        "ns" : "gbm-web.news"
    },
    {
        "v" : 2,
        "key" : {
            "BId" : 1.0
        },
        "name" : "BId_1",
        "ns" : "gbm-web.news"
    }
]

然后再执行，上面的查询，将会非常非常非常非常的快。这时再看下索引所占空间的大小，执行命令：

db.news.stats().indexSizes

返回结果：

/* 单位字节 */
{
    "_id_" : 126558208,
    "BId_1" : 61763584
}

然后看下整个数据库的大小，执行命令：

db.news.dataSize()

返回结果：

#单位字节,大概60多个G
68352006906

整体来说，随着数据库的增大，索引占有空间也在增大，所以要合理建立索引。那下面来说说索引类型。

MongoDB索引类型

MongoDB支持多种类型的索引，包括单字段索引、复合索引、多key索引、文本索引等，每种类型的索引有不同的使用场合。

单字段索引 （Single Field Index）

上建立的BId这个索引就是一个定型的例子。

复合索引 (Compound Index)

复合索引的场景其实用到比单字段索引要多，或者说是单子段索引的扩充，因为毕竟很少通过单个参数去获取大量数据。

多key索引 （Multikey Index）

这个索引是比较有意思的，而且它的应用是针对数组，如果为一个数组类型的key建立了索引，实际上是给数组中的每一个元素建立了一条索引。

比如如果进行模糊匹配查询的时候，其实把value的值通过分词保存在数组中，并给这个数组建立索引也是一个很高效的优化方式。

其他类型索引

哈希索引（Hashed Index）：是指按照某个字段的hash值来建立索引，目前没用到，后面再继续探索。

地理位置索引（Geospatial Index）：目前也没用到，但是能很好的解决O2O的应用场景，比如『查找附近的美食』、『查找某个区域内的车站』等。

文本索引（Text Index）能解决快速文本查找的需求，比如有一个博客文章集合，需要根据博客的内容来快速查找，则可以针对博客内容建立文本索引。之前建立过一个全文索引来解决模糊匹配的查询，但是很多结果并不是理想的。

索引额外属性

MongoDB除了支持多种不同类型的索引，还能对索引定制一些特殊的属性。

• 唯一索引 (unique index)：保证索引对应的字段不会出现相同的值，比如_id索引就是唯一索引
• TTL索引：可以针对某个时间字段，指定文档的过期时间（经过指定时间后过期 或 在某个时间点过期）
• 部分索引 (partial index): 只针对符合某个特定条件的文档建立索引，3.2版本才支持该特性
• 稀疏索引(sparse index): 只针对存在索引字段的文档建立索引，可看做是部分索引的一种特殊情况

特殊索引，目前就用到了一个稀疏索引。因为毕竟mongodb是以文档存储的，每个文档所包含的属性都是可以不同的，所以再建立索引的时候 稀疏索引往往也会经常用到。