mongoDB 索引

一、索引基礎：
    MongoDB的索引幾乎與傳統的關係型數據庫一模一樣，這其中也包括一些基本的優化技巧。下面是創建索引的命令：
    > db.test.ensureIndex({"username":1})
    可以通過下面的名稱查看索引是否已經成功建立：
    > db.test.getIndexes()
    刪除索引的命令是：
    > db.test.dropIndex({"username":1})
    在MongoDB中，我們同樣可以創建複合索引，如：
    -- 數字1表示username鍵的索引按升序存儲，-1表示age鍵的索引按照降序方式存儲。
    > db.test.ensureIndex({"username":1, "age":-1})
    該索引被創建後，基於username和age的查詢將會用到該索引，或者是基於username的查詢也會用到該索引，但是隻是基於age的查詢將不會用到該複合索引。因此可以說，如果想用到複合索引，必須在查詢條件中包含複合索引中的前N個索引列。然而如果查詢條件中的鍵值順序和複合索引中的創建順序不一致的話，MongoDB可以智能的幫助我們調整該順序，以便使複合索引可以爲查詢所用。如：
    > db.test.find({"age": 30, "username": "stephen"})
    對於上面示例中的查詢條件，MongoDB在檢索之前將會動態的調整查詢條件文檔的順序，以使該查詢可以用到剛剛創建的複合索引。
    我們可以爲內嵌文檔創建索引，其規則和普通文檔沒有任何差別，如：
    > db.test.ensureIndex({"comments.date":1})
    對於上面創建的索引，MongoDB都會根據索引的keyname和索引方向爲新創建的索引自動分配一個索引名，下面的命令可以在創建索引時爲其指定索引名，如：
    > db.test.ensureIndex({"username":1},{"name":"testindex"})    
    隨着集合的增長，需要針對查詢中大量的排序做索引。如果沒有對索引的鍵調用sort，MongoDB需要將所有數據提取到內存並排序。因此在做無索引排序時，如果數據量過大以致無法在內存中進行排序，此時MongoDB將會報錯。
    
二、唯一索引：
    在缺省情況下創建的索引均不是唯一索引。下面的示例將創建唯一索引，如：
    > db.test.ensureIndex({"userid":1},{"unique":true})
    如果再次插入userid重複的文檔時，MongoDB將報錯，以提示插入重複鍵，如：
    > db.test.insert({"userid":5})
    > db.test.insert({"userid":5})
    E11000 duplicate key error index: test.test.$userid_1  dup key: { : 5.0 }    
    如果插入的文檔中不包含userid鍵，那麼該文檔中該鍵的值爲null，如果多次插入類似的文檔，MongoDB將會報出同樣的錯誤，如：
    > db.test.insert({"userid1":5})
    > db.test.insert({"userid1":5})
    E11000 duplicate key error index: test.test.$userid_1  dup key: { : null }        
    如果在創建唯一索引時已經存在了重複項，我們可以通過下面的命令幫助我們在創建唯一索引時消除重複文檔，僅保留髮現的第一個文檔，如：
    --先刪除剛剛創建的唯一索引。
    > db.test.dropIndex({"userid":1}) 
    --插入測試數據，以保證集合中有重複鍵存在。
    > db.test.remove()
    > db.test.insert({"userid":5})
    > db.test.insert({"userid":5})    
    --創建唯一索引，並消除重複數據。
    > db.test.ensureIndex({"userid":1},{"unique":true,"dropDups":true})    
    --查詢結果確認，重複的鍵確實在創建索引時已經被刪除。
    > db.test.find()
    { "_id" : ObjectId("4fe823c180144abd15acd52e"), "userid" : 5 }    
    
    我們同樣可以創建複合唯一索引，即保證複合鍵值唯一即可。如：
    > db.test.ensureIndex({"userid":1,"age":1},{"unique":true})    
    
三、使用explain：
    explain是非常有用的工具，會幫助你獲得查詢方面諸多有用的信息。只要對遊標調用該方法，就可以得到查詢細節。explain會返回一個文檔，而不是遊標本身。如：
    > db.test.find().explain()
    {
        "cursor" : "BasicCursor",
        "nscanned" : 1,
        "nscannedObjects" : 1,
        "n" : 1,
        "millis" : 0,
        "nYields" : 0,
        "nChunkSkips" : 0,
        "isMultiKey" : false,
        "indexOnly" : false,
        "indexBounds" : {

        }    
    }
    explain會返回查詢使用的索引情況，耗時和掃描文檔數的統計信息。
    "cursor":"BasicCursor"表示沒有使用索引。
    "nscanned":1 表示查詢了多少個文檔。
    "n":1 表示返回的文檔數量。
    "millis":0 表示整個查詢的耗時。
    
四、索引管理：
    system.indexes集合中包含了每個索引的詳細信息，因此可以通過下面的命令查詢已經存在的索引，如：
    > db.system.indexes.find()
    如果在爲已有數據的文檔創建索引時，可以執行下面的命令，以使MongoDB在後臺創建索引，這樣的創建時就不會阻塞其他操作。但是相比而言，以阻塞方式創建索引，會使整個創建過程效率更高，但是在創建時MongoDB將無法接收其他的操作。
    > db.test.ensureIndex({"username":1},{"background":true})