MongoDB学习笔记(六) MongoDB索引用法和效率分析

MongoDB中的索引其实类似于关系型数据库,都是为了提高查询和排序的效率的,并且实现原理也基本一致。由于集合中的键(字段)可以是普通数据类型,也可以是子文档。MongoDB可以在各种类型的键上创建索引。下面分别讲解各种类型的索引的创建,查询,以及索引的维护等。

一、创建索引

   1. 默认索引

  MongoDB有个默认的“_id”的键,他相当于“主键”的角色。集合创建后系统会自动创建一个索引在“_id”键上,它是默认索引,索引名叫“_id_”,是无法被删除的。我们可以通过以下方式查看:

复制代码 代码如下:

var _idIndex = mongoCollection.Metadata.Indexes.Single(x => x.Key == "_id_");
Console.WriteLine(_idIndex);

2. 单列索引

  在单个键上创建的索引就是单列索引,例如我们要在“UserInfo”集合上给“UserName”键创建一个单列索引,语法如下:(1表示正序,-1逆序)

复制代码 代码如下:
mongoCollection.Metadata.CreateIndex(new Document { { "UserName",1 } },false);

  接着,我们用同样方法查找名为“_UserName_”的索引

复制代码 代码如下:

var _UserName_Index = mongoCollection.Metadata.Indexes.Single(x => x.Key == "_UserName_");
Console.WriteLine(_UserName_Index);

3.组合索引

  另外,我们还可以同时对多个键创建组合索引。如下代码创建了按照“UserId”正序,“UserName”逆序的组合索引:

复制代码 代码如下:
mongoCollection.Metadata.CreateIndex(new Document { { "UserId",1 },{ "UserName",-1 } },false);

4.子文档索引

  我们可以对文档类型的键创建各种索引,例如单列索引,如下创建用户详细信息“Detail”的单列索引:

复制代码 代码如下:
mongoCollection.Metadata.CreateIndex(new Document { { "Detail",false);

对子文档的键创建组合索引:例如在“Detail.Address”和“Detail.Age”上创建组合索引:

复制代码 代码如下:
mongoCollection.Metadata.CreateIndex(new Document { { "Detail.Address",{ "Detail.Age",false);

5.唯一索引

  唯一索引限制了对当前键添加值时,不能添加重复的信息。值得注意的是,当文档不存在指定键时,会被认为键值是“null”,所以“null”也会被认为是重复的,所以一般被作为唯一索引的键,最好都要有键值对。

  对“UserId”创建唯一索引(这时候最后一个参数为“true”):

复制代码 代码如下:
mongoCollection.Metadata.CreateIndex(new Document { { "UserId",true);

二、维护索引

   1. 查询索引

  通过索引名查询的方式已有介绍。但有时候,我们可能忘记了索引名,怎么查询呢?

  下面提供一个遍历全部索引的方法,打印全部索引信息:

复制代码 代码如下:

foreach (var index in mongoCollection.Metadata.Indexes)
 {
     Console.WriteLine(index.Value);
}

  输出结果示例:

复制代码 代码如下:

{ "name": "_id_","ns": "myDatabase.UserInfo","key": { "_id": 1 } }
{ "name": "_UserId_unique_","key": { "UserId": 1 },"unique": true,"_id": "4d8f406ab8a4730b78000005" }
{ "name": "_UserName_","key": { "UserName": 1 },"unique": false,"_id": "4d8f406ab8a4730b78000006" }
{ "name": "_Detail.Address_Detail.Age_","key": { "Detail.Address": 1,"Detail.Age": -1 },"_id": "4d8f406ab8a4730b78000007" }
{ "name": "_UserId_UserName_","key": { "UserId": 1,"UserName": -1 },"_id": "4d8f406ab8a4730b78000008" }
{ "name": "_Detail_","key": { "Detail": 1 },"_id": "4d8f406ab8a4730b78000009" }

可见,集合的索引也是通过一个集合来维护的。name表示索引名,ns表示索引属于哪个库哪个集合,key表示索引在哪个键上,正序还是逆序,unique表示是否为唯一索引,等等...

   2. 删除索引

  新手常陷入的误区是,认为集合被删除,索引就不存在了。关系型数据库中,表被删除了,索引也不会存在。在MongoDB中不存在删除集合的说法,就算集合数据清空,索引都是还在的,要移除索引还需要手工删除。

  例如,删除名为“_UserName_”的索引:

复制代码 代码如下:

mongoCollection.Metadata.DropIndex("_UserName_");

下面提供删除除默认索引外其他全部索引的方法:

复制代码 代码如下:

public void DropAllIndex()
{
    var listIndexes = mongoCollection.Metadata.Indexes.ToList();
    for (int i = 0; i < listIndexes.Count; i++)
    {
        if (listIndexes[i].Key != "_id_")
        {
            mongoCollection.Metadata.DropIndex(listIndexes[i].Key);
        }
    }
}

三、索引的效率

  MongoDB的索引到底能不能提高查询效率呢?我们在这里通过一个例子来测试。比较同样的数据在无索引和有索引的情况下的查询速度。

  首先,我们通过这样一个方法插入10W条数据:

复制代码 代码如下:

public void InsertBigData()
{
    var random = new Random();
    for (int i = 1; i < 100000; i++)
    {
        Document doc = new Document();

        doc["ID"] = i;
        doc["Data"] = "data" + random.Next(100000);

        mongoCollection.Save(doc);
    }

    Console.WriteLine("当前有" + mongoCollection.FindAll().Documents.Count() + "条数据");
}

 然后,实现一个方法用来创建索引:

复制代码 代码如下:

public void CreateIndexForData()
{
    mongoCollection.Metadata.CreateIndex(new Document { { "Data",false);
}

还有排序的方法:

复制代码 代码如下:
public void SortForData()
{
    mongoCollection.FindAll().Sort(new Document { { "Data",1 } });
}

 运行测试代码如下:

复制代码 代码如下:

static void Main(string[] args)
{
    IndexBLL indexBll = new IndexBLL();
    indexBll.DropAllIndex();
    indexBll.DeleteAll();
    indexBll.InsertBigData();

    Stopwatch watch1 = new Stopwatch();
    watch1.Start();
    for (int i = 0; i < 1; i++) indexBll.SortForData();
    Console.WriteLine("无索引排序执行时间:" + watch1.Elapsed);

    indexBll.CreateIndexForData();

    Stopwatch watch2 = new Stopwatch();
    watch2.Start();
    for (int i = 0; i < 1; i++) indexBll.SortForData();
    Console.WriteLine("有索引排序执行时间:" + watch2.Elapsed);

}

最后执行程序查看结果:



多次测试表明在有索引的情况下,查询效率要高于无索引的效率。

作者:李盼(Lipan)
出处:[Lipan] (http://www.cnblogs.com/lipan/)

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点与技术仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 dio@foxmail.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。

相关推荐


文章浏览阅读552次。com.mongodb.MongoQueryException: Query failed with error code 292 and error message 'Executor error during find command :: caused by :: Sort exceeded memory limit of 104857600 bytes, but did not opt in to external sorting.' on server 11.51.141.63:27017 _mongodb 大文件 下载失败
文章浏览阅读635次,点赞9次,收藏8次。MongoDB 是一种 NoSQL 数据库,它将每个数据存储为一个文档,这里的文档类似于 JSON/BSON 对象,具体数据结构由键值(key/value)对组成。
文章浏览阅读2.1k次。和。_mongodb 日期类型
文章浏览阅读1.7k次。Scalestack等客户期待使用MongoDB Atlas Vector Search和Amazon Bedrock构建下一代应用程序
文章浏览阅读970次。SpringBoot整合中间件mongodb、ES_springboot3 elasticsearch json数据
文章浏览阅读673次。MongoDB 简介_尚医通sql
文章浏览阅读1k次,点赞8次,收藏9次。官网下载MongoDB安装包后进行解压(因了解并不深入,故暂不进行详细说明,自行查找其他安装方法,后期了解深入后将进行该教程的完善)在bin目录下使用命令启动:./mongod --config …/mongodb.conf。该文章任然处于完善中,如果存在错误遗漏的地方,欢迎私信联系。安装相关的nuget包后即可通过以下方法连接数据。YX9010_0@的第二十篇文章。
文章浏览阅读1.2k次,点赞17次,收藏26次。社交场景, 使用 MongoDB 存储存储用户信息, 以及用户发表的朋友圈信息, 通过地理位置索引实现附近的人, 地点等功能.游戏场景, 使用 MongoDB 存储游戏用户信息, 用户的装备, 积分等直接以内嵌文档的形式存储, 方便查询, 高效率存储和访问.物流场景, 使用 MongoDB 存储订单信息, 订单状态在运送过程中会不断更新, 以 MongoDB 内嵌数组的形式来存储, 一次查询就能将订单所有的变更读取出来.物联网场景, 使用 MongoDB 存储所有接入的智能设备信息, 以及设备汇报的日
文章浏览阅读686次。您可以使用 update_one() 方法来更新 MongoDB 中调用的记录或文档。update_one() 方法的第一个参数是 query 对象,用于定义要更新的文档。注释:如果查询找到多个记录,则仅更新第一个匹配项。第二个参数是定义文档新值的对象。_python 更新 mongodb 数据
文章浏览阅读1.3k次。首先来学习一下nosql这里安装就不进行介绍 只记录一下让自己了解mongodb。_nosql注入
文章浏览阅读4.1k次,点赞8次,收藏7次。在data的目录下,创建一个db文件。因为启动MongoDB服务之前必须创建数据库文件的存放文件夹,否则命令不会自动创建,而且不能启动成功。第一步:安装时,Custom是指可以自定义安装路径,然后傻瓜式安装即可(注意:先不要安装图形化工具,否则安装时间会特别长):如果要想连接成功,必须要开服务,即mongod -dbpath C:MongoDBdatadb的cmd要一直开着。然后回车,ctrl+F输入port找到端口号,一般为:27017。打开命令行,然后找到bin文件地址,并输入。_mongodb windows安装
文章浏览阅读5.1k次,点赞3次,收藏43次。详细介绍MongoDB数据库的基本知识,安装方法,基本操作,_mongodb数据库
文章浏览阅读3.2k次。安装教程翻看以往文章。_navicat 连接mongodb
文章浏览阅读426次,点赞9次,收藏12次。win10开放端口:https://blog.csdn.net/m0_43605481/article/details/119255256。我的是阿里云服务器,所以直接在安全组中加入规则,端口范围:27017,授权对象:0.0.0.0。windows在mongodb安装文件夹的bin文件夹中的mongod.cfg。数据库名字是test,打算创建一个用户,账号aaa,密码bbb,权限readWrite。因为该用户是创建在test数据库的,所以在最后要加上test。O了,然后恢复了test的数据。
文章浏览阅读1.1k次。聚合操作主要用于处理数据并返回计算结果。聚合操作将来自多个文档的值组合在一起,按条件分组后,再进行一系列操作(如求和、平均值、最大值、最小值)以返回单个结果。MongoDB的聚合查询​聚合是MongoDB的高级查询语言,它允许我们通过转化合并由多个文档的数据来生成新的在单个文档里不存在的文档信息。MongoDB中聚合(aggregate)主要用于处理数据(例如分组统计平均值、求和、最大值等),并返回计算后的数据结果,有点类似sql语句中的count(*)、groupby。..._如何将几个db的数据统整在一起做查询
文章浏览阅读680次,点赞7次,收藏8次。(2)application.properties配置文件。(4)UserService类。(5)测试和测试结果。
文章浏览阅读1k次,点赞17次,收藏25次。Studio 3T 2023.9 (macOS, Linux, Windows) - MongoDB 的专业 GUI、IDE 和 客户端,支持自然语言查询_mongodb客户端
文章浏览阅读1.1k次,点赞32次,收藏27次。插件式的存储引擎架构可以实现 Server 层和存储引擎层的解耦,可以支持多种存储引擎,如 MySQL 既可以支持 B-Tree 结构的 InnoDB 存储引擎,还可以支持 LSM 结构的 RocksDB 存储引擎。MongoDB 中的记录就是一个 BSON 文档,它是由键值对组成的数据结构,类似于 JSON 对象,是 MongoDB 中的基本数据单元。的简称,是 JSON 文档的二进制表示,支持将文档和数组嵌入到其他文档和数组中,还包含允许表示不属于 JSON 规范的数据类型的扩展。
文章浏览阅读5.1k次,点赞6次,收藏96次。本文设计了一种基于智能室内温度控制的自动调速风扇。以STM32系列单片机为核心主控板,通过程序代码驱动和使用温度传感器模块实现对环境温度的实时监测,并可以实时显示环境温度。同时,可以设置温度检测的上下警告值,根据需求自行调节。_stm32 温控风扇
文章浏览阅读898次,点赞13次,收藏21次。在MongoDB中,我们使用find()和find_one()方法来在集合中查找数据,就像在MySQL数据库中使用SELECT语句来在表中查找数据一样。_pymongo find_one