每篇半小时1天入门MongoDB——4.MongoDB索引介绍及数据库命令操作

准备工作

继续连接到mongo

C:\Users\zouqi>mongo
MongoDB shell version: 3.0.7
connecting to: test

查看数据库和集合

> show dbs
demo        0.078GB
local       0.078GB
myDatabase  0.078GB
myTest      0.078GB
> use myTest
switched to db myTest
> show collections
persons
system.indexes

创建简单索引

数据准备，在CMD命令窗口中输入如下初始化脚本：

for(var i=0;i<200000;i++){db.books.insert({number:i,name:"book"+i})}

1、先检查一下查询性能

执行如下脚本：
var start=new Date()
db.books.find({number:20540})
var end=new Date()
end - start

> db.books.find({number:20540})
{ "_id" : ObjectId("5953c63a797216100b773acb"), "number" : 20540, "name" : "book20540" }
> var start=new Date()
> db.books.find({number:20540})
{ "_id" : ObjectId("5953c63a797216100b773acb"), "number" : 20540, "name" : "book20540" }
> var end=new Date()
> end - start
110

2、为number创建索引

（1代表升序，-1代表降序），在创建索引的时候，由于数据量比较大，会比较耗时，我们会看到执行创建索引脚本的时候，光标会有一定的延时。

> db.books.ensureIndex({number:1})
{
        "createdCollectionAutomatically" : false,
        "numIndexesBefore" : 1,
        "numIndexesAfter" : 2,
        "ok" : 1
}
>

3、再执行第一步的代码可以看出有数量级的性能提升

> var start=new Date()
> db.books.find({number:20540})
{ "_id" : ObjectId("5953c63a797216100b773acb"), "number" : 20540, "name" : "book20540" }
> var end=new Date()
> end - start
15
>

之前耗时是110毫秒，创建索引号耗时是15毫秒。

索引使用需要注意的地方

1. 创建索引的时候要注意后面参数：1是正序 -1是倒序
2. 索引的创建在提高查询性能的同时会影响插入的性能，对于经常查询少插入的文档可以考虑用索引。
3. 组合索引要注意索引的先后顺序
4. 每个键都创建索引不一定就能够提高性能
5. 在做排序工作的时候，如果是超大数据量也是可以考虑加上索引用来提高排序的性能。

索引的名称可以用MongoVUE来查看

创建索引的同时我们还可以指定索引的名字
db.booksensureIndex({name:1},{name:"bookname")

4、唯一索引

如何解决文档books不能插入重复的数值？建立唯一索引

db.books.ensureIndex({name:-1},{unique:true})

测试：db.books.insert({name:"hello"})

运行结果如下：

> db.books.insert({name:"hello"})
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
> db.books.insert({name:"hello"})
WriteResult({
        "nInserted" : 0,
        "writeError" : {
                "code" : 11000,
                "errmsg" : "E11000 duplicate key error index: myTest.books.$name_-1 dup key: { : \"hello\" }"
        }
})
>

5、删除重复值

如果创建唯一索引之前已经存在重复数值该如何处理

db.books.ensureIndex({name:-1},{unique:true,dropDups:true})

6.Hint

如何强制查询使用指定的索引？

db.books.find({name:"hello",number:1}).hint({name:-1})

注意：指定索引必须是已经创建了的索引

7、Expain

如何详细查看本次查询使用哪个索引和查询数据的状态信息
db.books.find({name:"hello"}).explain()

> db.books.find({name:"hello"}).explain()
{
        "queryPlanner" : {
                "plannerVersion" : 1,
                "namespace" : "myTest.books",
                "indexFilterSet" : false,
                "parsedQuery" : {
                        "name" : {
                                "$eq" : "hello"
                        }
                },
                "winningPlan" : {
                        "stage" : "FETCH",
                        "inputStage" : {
                                "stage" : "IXSCAN",
                                "keyPattern" : {
                                        "name" : 1
                                },
                                "indexName" : "bookname",
                                "isMultiKey" : false,
                                "direction" : "forward",
                                "indexBounds" : {
                                        "name" : [
                                                "[\"hello\", \"hello\"]"
                                        ]
                                }
                        }
                },
                "rejectedPlans" : [
                        {
                                "stage" : "FETCH",
                                "inputStage" : {
                                        "stage" : "IXSCAN",
                                        "keyPattern" : {
                                                "name" : -1
                                        },
                                        "indexName" : "name_-1",
                                        "isMultiKey" : false,
                                        "direction" : "forward",
                                        "indexBounds" : {
                                                "name" : [
                                                        "[\"hello\", \"hello\"]"
                                                ]
                                        }
                                }
                        }
                ]
        },
        "serverInfo" : {
                "host" : "DESKTOP-V7CFIC3",
                "port" : 27017,
                "version" : "3.0.7",
                "gitVersion" : "6ce7cbe8c6b899552dadd907604559806aa2e9bd"
        },
        "ok" : 1
}

索引管理

1、system.indexes

在shell查看数据库中已经建立的索引
db.system.indexes.find()

> db.system.indexes.find()
{ "v" : 1, "key" : { "_id" : 1 }, "name" : "_id_", "ns" : "myTest.persons" }
{ "v" : 1, "key" : { "_id" : 1 }, "name" : "_id_", "ns" : "myTest.books" }
{ "v" : 1, "key" : { "number" : 1 }, "name" : "number_1", "ns" : "myTest.books" }
{ "v" : 1, "key" : { "name" : 1 }, "name" : "bookname", "ns" : "myTest.books" }
{ "v" : 1, "unique" : true, "key" : { "name" : -1 }, "name" : "name_-1", "ns" : "myTest.books" }
>

db.system.namespaces.find()

> db.system.namespaces.find()
{ "name" : "myTest.system.indexes" }
{ "name" : "myTest.persons" }
{ "name" : "myTest.persons.$_id_" }
{ "name" : "myTest.books" }
{ "name" : "myTest.books.$_id_" }
{ "name" : "myTest.books.$number_1" }
{ "name" : "myTest.books.$bookname" }
{ "name" : "myTest.books.$name_-1" }
>

2、后台执行

执行创建索引的过程中会暂时锁表，此问题如何解决？
为了不影响查询，我们可以让索引的创建过程在后台执行
db.books.ensureIndex({number:1},{background:true})

3、删除索引

批量和精确删除索引
db.runCommand({dropIndexes:"books",index:"name_-1"})

> db.runCommand({dropIndexes:"books",index:"name_-1"})
{ "nIndexesWas" : 4, "ok" : 1 }
> db.system.indexes.find()
{ "v" : 1, "key" : { "_id" : 1 }, "name" : "_id_", "ns" : "myTest.persons" }
{ "v" : 1, "key" : { "_id" : 1 }, "name" : "_id_", "ns" : "myTest.books" }
{ "v" : 1, "key" : { "number" : 1 }, "name" : "number_1", "ns" : "myTest.books" }
{ "v" : 1, "key" : { "name" : 1 }, "name" : "bookname", "ns" : "myTest.books" }
>

db.runCommand({dropIndexes:"books",index:"*"})

> db.runCommand({dropIndexes:"books",index:"*"})
{
        "nIndexesWas" : 3,
        "msg" : "non-_id indexes dropped for collection",
        "ok" : 1
}
> db.system.indexes.find()
{ "v" : 1, "key" : { "_id" : 1 }, "name" : "_id_", "ns" : "myTest.persons" }
{ "v" : 1, "key" : { "_id" : 1 }, "name" : "_id_", "ns" : "myTest.books" }
>

Count&Distinct&Group

1、Count

请查询persons中美国学生的人数
db.persons.find({country:"USA"}).count()

2、Distinct

请查询出persons中一共有多少个国家分别是什么
db.runCommand({distinct:"persons",key:"country"}).values

3、Group

语法：
db.runCommand({group:{
ns:集合名称,
Key:分组的键对象,
Initial:初始化累加器,
$reduce:组分解器,
Condition:条件,
Finalize:组玩传奇
}})
分组首先会按照key进行分组，每组的每一个文档都要执行$reduce的方法，它接收2个参数，一个是组内本条记录，一个是累加器数据。
请查出persons中每隔国家学生数学成绩最好的学生信息（必须在90分以上）

db.runCommand({group:{
ns:"persons",
key:{"country":true},
initial:{m:0},
$reduce:function(doc,prev){
if(doc.m>prev.m){
prev.m=doc.m;
prev.name=doc.name;
prev.country=doc.country;
}
},
condition:{m:{$gt:90}}
}})

在上面实例的基础之上把每个人的信息连接起来写一个描述赋值到m上
finalize:function(prev){
prev.m=prev.name+"Math scores"+prev.m
}

数据库命令操作

1、用命令执行一次删除表操作

db.runCommand({drop:"map"})

2、如何查询mongoDB为我们提供额命令

db.listCommands()

3、常用命令举例
查询服务器版本号和主机操作系统

db.runCommand({buildInfo:1})

查询执行集合的详细信息，大小、空间、索引等

db.runCommand({collStats:"persons"})

查看操作本集合最后一次错误信息

db.runCommand({getLastError:"persons"})