一 索引简介

索引可以提高查询速度，但是会降低写入速度。在Mongo中索引可以按字段升序或者降序创建，便于排序，索引默认使用btree组织索引文件，当然也允许使用hash索引。

Mongo在创建集合时，默认会为_id键创建索引，索引信息均保存在system.indexes中。

//explain可以输出查询信息  uindex是user文档的一个字段，从1开始到10000依次递增
db.user.find({"uindex":100}).explain()     
这时候会输出：
{
    "cursor":"BasicCursor",
    "nscanedObjects":100
    ...
}

BasicCursor代表没有使用索引，nscanedObjects代表扫描了多少次。在没有使用索引时，按照{"name":"lisi"}要求依次查找，直到查找到要求的结果。

添加索引后查询：

db.user.ensureIndex({uindex:1})     
db.user.find({"uindex":100}).explain()

此时输出的结果是：

{
    "cursor":"BtreeCursor uindex",
    "nscanedObjects":1
    ...
}

二 索引的增删查

# 查看索引
db.user.getIndexes()            //_id是默认索引

# 创建索引   1代表正向 -1代表反向（在磁盘上倒序）
db.user.ensureIndex({name: -1}) 


# 删除索引  需要带上类型
db.user.dropIndex({name: -1})
db.user.dropIndexes()           //删除所有非_id索引

多列索引：

# 同时为name，uindex建立索引,这有别于分别为name，uindex各添加索引
# 多列索引的意义在于将name和uindex绑定到了一起，适用于查询时候经常同时查询name和uindex
db.user.ensureIndex({name:1,uindex:-1})

子文档索引

# 有这样的复杂文档
{name:"zs",info:{age:16, from:"北京"}}
{name:"lisi",info:{age:22, from:"上海"}}

# 需求，查询来自北京的 db.user.find(info:{from:"北京"})是无法查到的
db.user.ensureIndex({info.from: 1})

三 索引的分类

上述创建的索引都是普通索引，在创建索引时候可以指定一些参数：

# 创建唯一索引  索引值不能重复，即下列的uindex值不能重复
db.user.ensureIndex({uindex: 1},{unique:true}) 

# 创建稀疏索引  
# 如果一个文档内被索引的字段不存在（值为null），仍然会建立索引
# 创建稀疏索引，则遇到上述情况后，不会建立索引
db.user.ensureIndex({uindex: 1},{sparse:true})

# 创建哈希索引  
# 哈希有一个内部函数，存储数据时候使用该函数创建位置，比btree（基于二叉树）更快的找到数据，但是hash计算的位置具有散列的特性，所以如果按照范围查找会受到影响（因为会在硬盘上随机查找）
db.user.ensureIndex({uindex: "hashed"})

MongoDB在1.4中引入了地理空间索引，可以索引基于位置的数据，用于提供地图定位服务。

四 索引重建

一个表经过多次修改后，会导致表的文件产生空洞，索引文件也是如此，可以通过重建所有索引来减少索引碎片，提升索引效率。

db.user.reIndex()

五 强制使用索引

如果某个查询没有使用索引，我们可以通过hint命令强制使用索引查询

db.user.find().hint("name":"lisi").explain()

六 优化器profiler

在mysql中，可以使用慢查询日志来作为优化数据库的依据，在Mongo中可以使用MongoDB Database Profiler。
profiler开启方式：

方式一：启动时添加 --profile参数

方式二：客户端调用db.setProfilingLevel()方法
db.setProfilingLevel(2,10)

参数一：0代表不开启，1为记录慢命令（默认大于100ms），2记录所有命令
参数二：可选，代表多少速度的慢命令被记录，在方式一种设置方式为 参数 --slowms

慢命令的日志记录在system.profile中，查询方式：

show profile                                    # 查询最近的5条慢命令
db.system.profile.find({millis: {$gt: 5}})      # 按需查询慢日志

七 索引设置技巧

合理建立索引需要知道：

• 哪些键需要索引

• 每个键的索引方向

• 有没有不同的键排列可以使常用的数据更多的保留在内存中

比如有一个用户评论的集合，包含字段username,content,date，一般情况下搜索的条件都是username和date，所以需要索引的键确立了。

db.content.ensureIndex({"username": 1, "date": 1})

这时候，username和date按照升序排列，评论一般date要求是最新的，date应该是降序，索引需要修改为：

db.content.ensureIndex({"username": 1, "date": -1})

如果我们要查询用户和日期，取出该用户的最近的评论，Mongo按照索引键的前后顺序先查询到对应的用户名，再在同组用户名中去查询最近的评论，如果要查询的用户每次都不同，则内存中存放的索引页每次都要替换掉，如果调整下索引的前后顺序，date放在前面，那么内存中会有限保存最近几天的用户索引，无论查哪个用户最近的评论，都不需要替换内存中的索引页。

db.content.ensureIndex({"date": -1, "username": 1 })

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