對于頻繁使用查詢，索引提供了高性能。
<a href="#_Toc381385665">7索引... 1</a>
<a href="#_Toc381385666">7.1索引介紹... 2</a>
<a href="#_Toc381385667">7.1.1 索引類型... 3</a>
<a href="#_Toc381385668">7.1.1.1 預設_id. 3</a>
<a href="#_Toc381385669">7.1.1.2 單字段索引(Single Field)3</a>
<a href="#_Toc381385670">7.1.1.3複合索引(Compound Index)3</a>
<a href="#_Toc381385671">7.1.1.4 Multikey Index. 3</a>
<a href="#_Toc381385672">7.1.1.5地理空間索引... 4</a>
<a href="#_Toc381385673">7.1.1.6文本索引... 4</a>
<a href="#_Toc381385674">7.1.1.7 Hash索引... 4</a>
<a href="#_Toc381385675">7.1.2索引屬性... 4</a>
<a href="#_Toc381385676">7.1.2.1唯一索引... 4</a>
<a href="#_Toc381385677">7.1.2.2稀疏索引... 4</a>
<a href="#_Toc381385678">7.2 索引概述... 5</a>
<a href="#_Toc381385679">7.2.1索引類型... 5</a>
<a href="#_Toc381385680">7.2.1.1索引類型特性... 5</a>
<a href="#_Toc381385681">7.2.1.2索引類型文檔... 5</a>
<a href="#_Toc381385682">7.2.2索引屬性... 8</a>
<a href="#_Toc381385683">7.2.2.1 TTL索引... 8</a>
<a href="#_Toc381385684">7.2.2.2唯一索引... 8</a>
<a href="#_Toc381385685">7.2.2.3稀疏索引... 8</a>
<a href="#_Toc381385686">7.2.3建立索引... 9</a>
<a href="#_Toc381385687">7.2.3.1背景建構... 9</a>
<a href="#_Toc381385688">7.2.3.2 删除重複... 9</a>
<a href="#_Toc381385689">7.2.3.3 索引名... 10</a>
<a href="#_Toc381385690">7.3索引教程... 10</a>
<a href="#_Toc381385691">7.3.1建立索引... 10</a>
<a href="#_Toc381385692">7.3.1.1建立一個索引... 10</a>
<a href="#_Toc381385693">7.3.1.2建立複合索引... 10</a>
<a href="#_Toc381385694">7.3.1.3建立唯一索引... 10</a>
<a href="#_Toc381385695">7.3.1.4建立稀疏索引... 11</a>
<a href="#_Toc381385696">7.3.1.5建立hash索引... 11</a>
<a href="#_Toc381385697">7.3.1.6在複制集上建立索引... 11</a>
<a href="#_Toc381385698">7.3.1.7背景建立索引... 11</a>
<a href="#_Toc381385699">7.3.1.8建立老式索引... 12</a>
<a href="#_Toc381385700">7.3.2索引管理教程... 12</a>
<a href="#_Toc381385701">7.3.2.1删除所有... 12</a>
<a href="#_Toc381385702">7.3.2.2重建索引... 12</a>
<a href="#_Toc381385703">7.3.2.3管理在建索引... 12</a>
<a href="#_Toc381385704">7.3.2.4傳回所有索引... 12</a>
<a href="#_Toc381385705">7.3.2.5評估索引的使用... 13</a>
<a href="#_Toc381385706">7.3.3地理空間索引教程... 13</a>
<a href="#_Toc381385707">7.3.4文本查詢教程... 13</a>
<a href="#_Toc381385708">7.3.4.1啟動文本查詢... 13</a>
<a href="#_Toc381385709">7.3.4.2建立文本索引... 13</a>
<a href="#_Toc381385710">7.3.4.3查詢文本... 14</a>
<a href="#_Toc381385711">7.3.4.4指定語言... 15</a>
<a href="#_Toc381385712">7.3.4.5為文本索引建立名字... 16</a>
<a href="#_Toc381385713">7.3.4.6使用權重控制查詢... 17</a>
<a href="#_Toc381385714">7.3.4.7限制掃描行數... 17</a>
<a href="#_Toc381385715">7.3.4.8建立文本覆寫索引... 18</a>
<a href="#_Toc381385716">7.3.5索引政策... 18</a>
<a href="#_Toc381385717">7.3.5.1建立索引支援查詢... 18</a>
<a href="#_Toc381385718">7.3.5.2為排序的查詢提供順序... 19</a>
<a href="#_Toc381385719">7.3.5.3保證索引都在記憶體中... 19</a>
<a href="#_Toc381385720">7.3.5.4保證查詢的選擇性... 19</a>
<a href="#_Toc381385721">7.4索引指南... 19</a>
索引是查詢高效的解決方案。如果沒有索引，那麼mongodb會掃描整個collection。索引是一個b樹結構，儲存了collection中的部分資料。
當查詢可以使用某個索引的時候，mongodb會使用索引來限制輸入文檔的個數。如：
建立了索引，隻保證少部分的資料被掃描。
對于排序，如果有索引可用，可以不需要排序後在輸出。索引本來就是有順序的。
對于覆寫，當查詢的标準和projection都在這個索引裡面，查詢會直接從索引中傳回，不會掃描collection。
Mongodb提供了不同的索引類型來支援資料查詢。
如果應用程式沒有給_id指定特别的值，mongod會自動在_id 上建立索引。
_id是一個唯一索引，當相同的_id 被插入就會報錯
在一個字段為key建立的索引叫做單字段索引。
如果在多個字段為key那麼就是複合索引，如：
如果一個字段是一個數組，在這個字段上面建立索引。Mongodb會自己決定，是否要把這個索引建成Multikey Index。
Mongodb提供了2個地理索引，2d index，2sphere Index。
文本索引不儲存指定的stop word和stem word隻保留詞根。
Hash索引時對key進行hash計算然後建立索引，目前隻支援等号運作，不支援區間。
索引的唯一屬性，會拒絕key的重複值插入
稀疏屬性保證了索引隻包含有字段值的（對于mongo來說null也是一個值）
本節介紹mongo中types，配置選項和索引的特性。
MongoDB提供了很多不同的索引類型
所有索引在Mongodb中都是B樹結構，可以有效的支援相等的比對和區間查詢，也可以以索引順序直接輸出
MongoDB索引有順序和逆序2中排序方式，對于單字段索引而言，順序和逆序是沒什麼差別的。對于複合索引而言，有時候順序轉化是不行的。
一個查詢隻能使用一個索引，但是對于or，每個子句都可以使用其他的索引
本節介紹索引，單字段索引，複合索引，Multikey Indexes，地理空間索引，文本索引，Hash索引
Mongodb預設所有的collection都有個單字段索引，_id。
如果有一個friends collection，：
{ "_id" : ObjectID(...),
"name" : "Alice"
"age" : 27
}
可以使用一下語句在name上建立索引：
db.friends.ensureIndex( { "name" : 1 } )
案例
_id索引：_id上的索引是預設建立的，并且不能删除而且是唯一的。如果不顯示的插入值，_id為ObjectID類型長度為12位元組。
在子文檔字段上的索引：你可以在一個子文檔上建立索引，如：
{"_id": ObjectId(...)
"name": "John Doe"
"address": {
"street": "Main"
"zipcode": 53511
"state": "WI"
然後再address上建立索引：
db.people.ensureIndex( { "address.zipcode": 1 } )
在子文檔上建立索引：同時也可以對整個子文檔建立索引：
{
_id: ObjectId("523cba3c73a8049bcdbf6007"),
metro: {
city: "New York",
state: "NY"
},
name: "Giant Factory"
db.factories.ensureIndex( { metro: 1 } )
db.factories.find( { metro: { city: "New York", state: "NY" } } )
比對成功然後傳回上面的文檔，但是一下的查詢就比對不了：
db.factories.find( { metro: { state: "NY", city: "New York" } } )
當key字段大于1個的時候都被叫做複合索引。
建立方法：
db.products.ensureIndex( { "item": 1, "stock": 1 } )
對已經hash索引的字段不能建立複合索引。并且複合索引字段個數最多31個
複合索引的排序，是先對第一個字段排序，然後第二個依次類推。
查詢可以使用複合索引裡面的字首，都可以使用到這個索引。
排序順序
複合索引的本身的排序順序會影響查詢是否可以使用索引的順序。
如索引:db.events.ensureIndex( { "username" : 1, "date" : -1 } )
db.events.find().sort( { username: 1, date: -1 } )
db.events.find().sort( { username: -1, date: 1 } )
都可以使用這個索引的順序，但是一下查詢使用不了：
db.events.find().sort( { username: 1, date: 1 } )
Multikey索引允許MongoDB傳回在數組上的查詢。Mongodb自己決定是否對數組建立multikey index。
Multikey支援數組值和嵌套文檔
限制
複合索引和Multikey索引的互相作用：當你建立複合索引的multikey，隻能有一個字段是數組，如果建立了複合索引，在2個字段上都已經是數組，那麼插入就會回絕。
Hash索引：hase索引不能被multikey索引相容。MongoDB會折疊子文檔，然後計算整個的hash值。
在嵌入文檔數組中的索引：你可以使用在子文檔數組上建立multikey索引。
手冊p326
文本索引是區分大小寫的，并且可以是字元串，和字元串數組。
要使用text索引，和使用text指令要先啟用text搜尋。
建立文本索引：建立文本索引，如：
db.reviews.ensureIndex( { comments: "text" } )
文本索引或删除stop word和字尾。文本索引可以覆寫查詢。
存儲需求和性能花費：有以下幾個花費和需求：
1. 文本索引修改了collection中的空間配置設定的方法為usePowerOf2Sizes
2. 文本索引比較大。為每個單詞建立一個索引項
3. 建立文本索引和建立multikey索引很類似，會花費大量的時間
5. 文本索引會影響插入的吞吐量，要為每一個單詞索引
6. 另外，文本索引不儲存短語或者資訊中近似的單詞
文本查詢：mongodb提供了text指令來執行文本搜尋。搜尋過程如下：
1.在索引建立和text指令執行的時候先标記和提取查詢的term
2.為比對到的文檔配置設定一個分數，分數決定的文檔和關鍵字之間的關聯
預設text指令傳回前100關聯比較強的文檔。
Hash索引維護了索引字段的hash值，如果是子文檔，那麼會對真個子文檔做hash計算。Hash索引支援shard collection作為shard key。
Mongodb可以在相等比對的時候使用hash索引，區間比對的時候不能使用。
如果已經在這個字段上建立了hash索引，那麼不能再在上面建立複合索引，但是可以建立單字段索引。
Mongodb除了支援多種索引之外，還支援不同的索引屬性。
建立了TTL索引，Mongodb會根據TTL索引自動删除collection的文檔。比較适用于事件資料，日志，回話資訊。
這個索引有一下幾個限制：
1.不支援複合索引
2.索引字段必須是時間類型
3.如果是一個數組，當數組内的時間任意一個過期，就算過期
唯一索引會回絕所有重複的鍵值。
db.addresses.ensureIndex( { "user_id": 1 }, { unique: true } )
如果在複合索引上建立唯一，那麼複合索引裡面的key的組合是唯一的，而不是單個key唯一。
文檔插入，如果沒有key，那麼會被當null存，如果有一個唯一索引在這個字段上，又插入一個沒有key的文檔，那麼就會報錯。你可以再加稀疏索引來過濾這些空值。
稀疏索引隻包含了有這個字段的文檔，即便這個字段是null值，當文檔沒有這個值的時候，就不會被儲存到稀疏索引中。如：
{ "_id" : ObjectId("523b6e32fb408eea0eec2647"), "userid" : "newbie" }
{ "_id" : ObjectId("523b6e61fb408eea0eec2648"), "userid" : "abby", "score" : 82 }
{ "_id" : ObjectId("523b6e6ffb408eea0eec2649"), "userid" : "nina", "score" : 90 }
db.scores.ensureIndex( { score: 1 } , { sparse: true } )
db.scores.find().sort( { score: -1 } )
查詢隻會傳回有score的文檔。
稀疏索引和唯一索引：稀疏索引和唯一索引一起使用可以達到，關系型資料庫中建的效果（不能為空，不能重複）。
Mongodb建立索引通過db.collection.ensureIndex()方法，
預設建立索引都會把其他資料庫操作block，對于一個運作比較長的索引建立，可以考慮背景運作。
db.people.ensureIndex( { zipcode: 1}, {background: true} )
背景建立預設為false。
在2.4版本之後，mongod可以支援多個索引在背景同時建立。
背景建立之後資料庫還可以正常運作，不會被堵塞，但是目前建立索引的回話會被堵塞，直到建立完成。如果背景建立了索引，那麼就不能執行其他的管理操作。
背景索引建立是使用遞增的方式，比通常的（前台）索引建立要慢，如果索引比記憶體大，那麼會更加大的慢。
為了避免出現性能問題，最好在資料庫設計階段就确定好索引的索引設計。
在primary使用背景索引建立，到了secondary之後會變成前台建立。所有的索引操作在secondary中都會被block。
在secondary中建立大索引最好的方式是，重新開機secondary到standalone狀态，然後建立索引，建立完之後再加入到複制集，然後趕上primary之間的滞後。然後在下一個secondary上建立。當所有的secondary建好之後，切換primary，然後重新開機變為standalone，建立索引。
當在secondary上建立索引的時候，oplog需要有足夠的空間。
當collection中有重複鍵，那麼就無法建立唯一索引，可以使用dropDups選項強制删除索引，會報存第一個key，接下來的重複的key的文檔都會被删除。
如：
db.accounts.ensureIndex( { username: 1 }, { unique: true, dropDups: true } )
預設這個選項為false
預設索引名和key，排序順序有關，如：db.products.ensureIndex( { item: 1, quantity: -1 } )的索引名為：item_1_quantity_-1，可以使用以下來修改指定索引名：
db.products.ensureIndex( { item: 1, quantity: -1 } , { name: "inventory" } )
本節介紹，索引建立，索引管理，地理空間索引，文本搜尋，索引政策
Mongodb預設會在_id上建立一個索引，并允許使用者在任意字段上建立索引
可以使用ensureIndex()在單個字段上建立索引。
如：db.people.ensureIndex( { "phone-number": 1 } )
額外考慮：如果collection太大，可以考慮背景建立，讓資料庫處于可用狀态，不會被堵塞。
複合索引好處，是提供了索引覆寫，可以直接從索引中傳回資料。
建立複合索引：db.collection.ensureIndex( { a: 1, b: 1, c: 1 } )
唯一索引隻是索引的一個屬性
db.collection.ensureIndex( { a: 1 }, { unique: true } )
一般唯一索引和稀疏索引一起使用：db.collection.ensureIndex( { a: 1 }, { unique: true, sparse: true } )
也可以在複合索引上建立唯一屬性。
删除重複：可以删除重複的key
db.collection.ensureIndex( { a: 1 }, { unique: true, dropDups: true } )
稀疏索引和非稀疏索引不同，非稀疏索引會包含所有的文檔，如果沒有這個字段用null填充，稀疏索引如果文檔沒有這個字段，那麼就不會為這個文檔index。
db.collection.ensureIndex( { a: 1 }, { sparse: true } )
Hash索引時對索引字段進行hash計算，隻能使用者等号的比對，不能用于區間比對。
db.collection.ensureIndex( { _id: "hashed" } )
考慮：hash索引可以在任何字段上建立，包括子文檔，會把所有的的内容計算hash，不支援multikey。
背景建立索引在secondary會變成前台，前台建立索引會把複制block，secondary會在primary建立了索引之後再建立，如果在shard中有複制集，那麼會現在shard的primary上建立，然後再secondary上建立。
需要保證oplog有足夠的空間，用來儲存延遲。
1.關閉一個Secondary：先關閉一個secondary然後以啟動不加—replSet選項，使用不同的端口運作。
2.建立索引：使用ensure建立索引
3.重新開機mongod：建立完之後重新開機mongod加上選項—replSet修改到原來的端口。
4.在所有secondary上建立索引：每個secondary根據以上1-3步建立索引
5.在primary上建立索引二選一：
a.先在primary在上是有背景建立索引
b.然後關閉primary，讓别的secondary變成primary，在通過1-3步建立索引。
在背景建立索引，會比前台建立索引時間長，并且緊湊性比較差，并且會影響primary寫入性能。
前台索引建立會block資料，背景索引建立可以讓資料庫任然可用，在背景索引建立時，資料庫申請讀寫鎖不會被擷取。
db.collection.ensureIndex( { a: 1 }, { background: true } )
手冊page346
本節介紹對索引的管理：删除所有，重建索引，管理在建立的索引，傳回所有索引，評估索引的使用
可以使用dropIndex()方法來删除索引，db.accounts.dropIndex( { "tax-id": 1 } )
傳回{ "nIndexesWas" : 3, "ok" : 1 }
nindexesWas表示删除之前的索引個數，
可以使用db.collection.dropIndex()來删除collection下的所有索引。
使用db.collection.reIndex()方法來重建collection下的所有索引。
可以使用db.curentOp()，msg字段會指明是否在建立索引，進度。如果不想再建立可以使用db.killop來停止建立。
索引的中繼資料存放在system.indexex下面
db.people.getIndexes()
db.system.indexes.find()
查詢性能能夠很好的指明索引的使用
使用explain傳回執行計劃：在cursor下有個explain檢視查詢執行計劃，其中包含了使用的索引。
使用hint：使用hint來強制使用索引
db.people.find( { name: "John Doe", zipcode: { $gt: 63000 } } } ).hint( { zipcode: 1 } )
使用報表：
serverStatus的輸出indexCounters，scanned，scanAndOrder
collStats的輸出totalIndexSize，indexSizes
dbStats的輸出dbStats.indexes，bStats.indexSize
手冊p349
本節介紹，啟動文本查詢，建立文本索引，查詢文本，指定語言，為文本索引建立名稱，使用權重控制查詢結果，限制沒掃描的文檔，建立覆寫索引
文本查詢現在還是beta版本，一下特性：
1.需要先啟動文本查詢
2.如果要為shard或者複制集啟動文本查詢，要在每個mongod中都啟動
mongod --setParameter textSearchEnabled=true
也可以在配置檔案中設定textSearchEnable。
可以在多個包含字元串或者字元串數組上面建立文本索引
db.collection.ensureIndex(
subject: "text",
content: "text"
})
為所有是字元串的字段建立索引可以使用，通配符（$**）
{ "$**": "text" },
{ name: "TextIndex" }
)
db.quotes.runCommand( "text", { search: "TOMORROW" } )
文本是大小寫敏感的，使用text指令查詢。
db.quotes.runCommand( "text", { search: "tomorrow largo" } )
查詢包含tomorrow或者largo的文檔
db.quotes.runCommand( "text", { search: "\"and tomorrow\"" } )
這個可以用來比對and tomorrow短語
查詢的時候有短語和獨立的組時，短語群組之間使用and，組群組之間使用or
類似于(corto OR largo OR tomorrow) AND ("and tomorrow")
Tomorrow來至于短語。
db.quotes.runCommand( "text" , { search: "tomorrow -petty" } )
比對tomorrow，但是不包含petty
預設text指令會傳回100個文檔，可以使用limit來限制傳回
db.quotes.runCommand( "text", { search: "tomorrow", limit: 2 } )
Text指令中可以使用project來控制傳回的列，1傳回，0不傳回
db.quotes.runCommand( "text", { search: "tomorrow",
project: { "src": 1 } } )
Text指令的filter選項提供了這個功能。之間是and關系
filter: { speaker : "macbeth" } } )
語言決定了stop word和stem word
db.quotes.runCommand( "text", { search: "amor", language: "spanish" } )
文本查詢的結果以文檔的方式輸出
如果不填預設語言，語言為英語。如果要指定不同的語言可以在建立索引的時候指定。
{ content : "text" },
{ default_language: "spanish" }
)
在文檔中指定語言：
1.如果文檔儲存一個language的字段，預設建立索引的時候會以這個字段為語言，來覆寫預設的英文
2.如果語言字段沒有language字段，而是别的字段，那麼在索引建立的時候，使用language_override指向這個字段。
包含language字段：
{ _id: 1, language: "portuguese", quote: "A sorte protege os audazes" }
{ _id: 2, language: "spanish", quote: "Nada hay más surreal que la realidad." }
{ _id: 3, language: "english", quote: "is this a dagger which I see before me" }
db.quotes.ensureIndex( { quote: "text" } )
如果文檔裡面有language，建立索引使用這個語言
如果沒有，則使用英文。
db.quotes.runCommand( "text", { search: "que", language: "spanish" } )
因為在西班牙語上面que是stop word 是以比對不到任何東西。
指定一個字段作為語言：
可以使用language_override選項上指定字段作為語言
{ _id: 1, idioma: "portuguese", quote: "A sorte protege os audazes" }
{ _id: 2, idioma: "spanish", quote: "Nada hay más surreal que la realidad." }
{ _id: 3, idioma: "english", quote: "is this a dagger which I see before me" }
db.quotes.ensureIndex( { quote : "text" },
{ language_override: "idioma" } )
1.如果包含idioma字段，那麼以這個字段裡面的語言作為語言
2.如果沒有用英語
預設文本索引建立好後，mongo會自動為這個索引建立一個名字
content: "text",
"users.comments": "text",
"users.profiles": "text"
"content_text_users.comments_text_users.profiles_text"
當然也可以指定索引名
{content: "text",
{name: "MyTextIndex"}
預設text指令根據分數(scores)從高到低來比對文檔。對于文本索引來說，權重就表示這個字段和其他字段對于查詢組來說的重要性。
預設所有的索引字段的權重都是1，可以在建立索引的時候調整
db.blog.ensureIndex(
keywords: "text",
about: "text"
weights: {
content: 10,
keywords: 5,
name: "TextIndex"
就是用索引來現在掃描行數
{ _id: 1, dept: "tech", description: "a fun green computer" }
{ _id: 2, dept: "tech", description: "a wireless red mouse" }
{ _id: 3, dept: "kitchen", description: "a green placemat" }
{ _id: 4, dept: "kitchen", description: "a red peeler" }
{ _id: 5, dept: "food", description: "a green apple" }
{ _id: 6, dept: "food", description: "a red potato" }
db.inventory.runCommand( "text", {
earch: "green",
filter: { dept : "kitchen" }
db.inventory.ensureIndex({
dept: 1,
description: "text"
因為會掃描過濾特定的字段kitchen，然後建立一個符合索引把dept放在前面。
1.排序索引必須在文本索引的前面
2.隻會對符合prefix的進行索引
3.不能再有multikey索引或者地理空間索引
4.text指令必須要辦filter，并且使用等号條件。
這樣的話指定的dept會限制掃描的行數
1.添加text到排序索引中
2.使用text指令的時候使用project限制字段。
db.collection.ensureIndex( { comments: "text",username: 1 } )
db.quotes.runCommand( "text", { search: "tomorrow",project: { username: 1,_id: 0}})
當設計索引的時候，要考慮讀寫的比例，記憶體，查詢的類型。
在建立索引的時候，要知道所有的查詢，雖然索引有性能的消耗，但是對查詢的效果是很明顯的。
要驗證索引是否還有用，哪些運作的最好，如果這個索引沒用了，那麼請幹掉。
當所有覆寫的時候mongo擷取掃描索引，而不是從collection中要資料。
如果你的索引隻對一個key進行查詢那麼建立一個單字段索引。
複合索引有多個key組成，主要複合prefix，都可以使用到複合索引。
覆寫索引是為了讓mongo不再去掃描collection中的資料
1.所有的查詢中的字段都要在索引中
2.所有結果傳回的字段也要在索引中
這樣效率比較高，因為索引要不再記憶體中，要不就是在磁盤中但是是順序的。
使用explain()中的indexOnly如果為true那麼就是覆寫的，否則就不是
可以使用索引裡面的排序，為查詢提供了很好的性能。
如果索引時一個覆寫索引，并且查詢時索引的prefix，并且前面是使用相等的比對，那麼就可以使用索引的排序。或者排序時覆寫索引的prefix，也可以使用索引的排序。
explain()傳回中如果scanAndOrder為false說明可以使用索引順序
使用db.collection.totalIndexSize()函數檢視索引大小，保證加上workset之後比實體記憶體小。如果有多個collection，那麼要看所有的索引大小和workset都可以同時在記憶體中。
有些索引時不需要全部都在記憶體中的，隻要保證最常用的在記憶體中的就可以了。
選擇性是使用索引限制傳回行數的能力，低選擇性的索引對查詢本身就沒有什麼很大的好處。可以讓多個低選擇性的字段組合成複合索引，來提高選擇性，或者低選擇性的字段和高選擇性的字段組合成複合索引。
低選擇性可能比查詢整個collection還要慢。
手冊p374