【Mongodb】视图与索引的使用

 

准备工作

准备2个集合的数据，后面视图和索引都会用到
1个订单集合，一个收款信息集合

var orders = new array();
var shipping = new array();
var addresses = ["广西省玉林市", "湖南省岳阳市", "湖北省荆州市", "甘肃省兰州市", "吉林省*市", "江西省景德镇", "辽宁省沈阳市", "福建省厦门市", "广东省广州市", "北京市朝阳区"];

for (var i = 10000; i < 20000; i++) {
    var orderno = i + math.random().tostring().substr(2, 5);
    orders[i] = { orderno: orderno, userid: i, price: math.round(math.random() * 10000) / 100, qty: math.floor(math.random() * 10) + 1, ordertime: new date(new date().setseconds(math.floor(math.random() * 10000))) };

    var address = addresses[math.floor(math.random() * 10)];
    shipping[i] = { orderno: orderno, address: address, recipienter: "wilson", province: address.substr(0, 3), city: address.substr(3, 3) }
}
db.order.insert(orders);
db.shipping.insert(shipping);

 

视图

概述

a mongodb view is a queryable object whose contents are defined by an aggregation pipeline on other collections or views. mongodb does not persist the view contents to disk. a view’s content is computed on-demand when a client queries the view. mongodb can require clients to have permission to query the view. mongodb does not support write operations against views.

mongodb的视图基本上和sql的视图一样

• 数据源（集合或视图）
• 提供查询
• 不实际存储硬盘
• 客户端发起请求查询时计算而得

1. 创建视图

有两种方法创建视图

db.createcollection(
  "<viewname>",
  {
    "viewon" : "<source>",
    "pipeline" : [<pipeline>],
    "collation" : { <collation> }
  }
)

db.createview(
  "<viewname>",
  "<source>",
  [<pipeline>],
  {
    "collation" : { <collation> }
  }
)

一般使用db.createview

viewname : 必须，视图名称

source : 必须，数据源，集合/视图

[<pipeline>] : 可选，一组管道，可见管道是mongodb比较重要的一环

 

1.1 单个集合创建视图

假设现在查看当天最高的10笔订单视图，例如后台某个地方需要实时显示金额最高的订单

db.createview(
    "orderinfo",         //视图名称
    "order",             //数据源   
    [
        //筛选符合条件的订单，大于当天，这里要注意时区
        { $match: { "ordertime": { $gte: isodate("2020-04-13t16:00:00.000z") } } },
        //按金额倒序
        { $sort: { "price": -1 } },
        //限制10个文档
        { $limit: 10 },
        //选择要显示的字段
        //0: 排除字段，若字段上使用（_id除外），就不能有其他包含字段
        //1: 包含字段
        { $project: { _id: 0, orderno: 1, price: 1, ordertime: 1 } }
    ]
)

然后就可以直接使用orderinfo这个视图查询数据

db.orderinfo.find({})

返回结果

{ "orderno" : "1755149436", "price" : 100, "ordertime" : isodate("2020-04-14t13:49:42.220z") }
{ "orderno" : "1951423853", "price" : 99.99, "ordertime" : isodate("2020-04-14t15:08:07.240z") }
{ "orderno" : "1196303215", "price" : 99.99, "ordertime" : isodate("2020-04-14t15:15:41.158z") }
{ "orderno" : "1580069456", "price" : 99.98, "ordertime" : isodate("2020-04-14t13:41:07.199z") }
{ "orderno" : "1114480559", "price" : 99.98, "ordertime" : isodate("2020-04-14t13:31:58.150z") }
{ "orderno" : "1229542817", "price" : 99.98, "ordertime" : isodate("2020-04-14t15:15:35.162z") }
{ "orderno" : "1208031402", "price" : 99.94, "ordertime" : isodate("2020-04-14t14:13:02.160z") }
{ "orderno" : "1680622670", "price" : 99.93, "ordertime" : isodate("2020-04-14t15:17:25.210z") }
{ "orderno" : "1549824953", "price" : 99.92, "ordertime" : isodate("2020-04-14t13:09:41.196z") }
{ "orderno" : "1449930147", "price" : 99.92, "ordertime" : isodate("2020-04-14t15:16:15.187z") }

 

1.2 多个集合创建视图

其实跟单个是集合是一样，只是多了$lookup连接操作符，视图根据管道最终结果显示，所以可以关联多个集合（若出现这种情况就要考虑集合设计是否合理，mongodb本来就是文档型数据库）

db.orderdetail.drop()
db.createview(
    "orderdetail",
    "order",
    [
        { $lookup: { from: "shipping", localfield: "orderno", foreignfield: "orderno", as: "shipping" } },
        { $project: { "orderno": 1, "price": 1, "shipping.address": 1 } }
    ]
)

查询视图，得到如下结果

{ "_id" : objectid("5e95af8c4ef6faf974b4a6c3"), "orderno" : "1000039782", "price" : 85.94, "shipping" : [ { "address" : "北京市朝阳区" } ] }
{ "_id" : objectid("5e95af8c4ef6faf974b4a6c4"), "orderno" : "1000102128", "price" : 29.04, "shipping" : [ { "address" : "吉林省*市" } ] }
{ "_id" : objectid("5e95af8c4ef6faf974b4a6c5"), "orderno" : "1000214514", "price" : 90.69, "shipping" : [ { "address" : "湖南省岳阳市" } ] }
{ "_id" : objectid("5e95af8c4ef6faf974b4a6c6"), "orderno" : "1000337987", "price" : 75.05, "shipping" : [ { "address" : "辽宁省沈阳市" } ] }
{ "_id" : objectid("5e95af8c4ef6faf974b4a6c7"), "orderno" : "1000468969", "price" : 76.84, "shipping" : [ { "address" : "江西省景德镇" } ] }
{ "_id" : objectid("5e95af8c4ef6faf974b4a6c8"), "orderno" : "1000572219", "price" : 60.25, "shipping" : [ { "address" : "江西省景德镇" } ] }
{ "_id" : objectid("5e95af8c4ef6faf974b4a6c9"), "orderno" : "1000611743", "price" : 19.14, "shipping" : [ { "address" : "广东省广州市" } ] }
{ "_id" : objectid("5e95af8c4ef6faf974b4a6ca"), "orderno" : "1000773917", "price" : 31.5, "shipping" : [ { "address" : "北京市朝阳区" } ] }
{ "_id" : objectid("5e95af8c4ef6faf974b4a6cb"), "orderno" : "1000879146", "price" : 76.16, "shipping" : [ { "address" : "吉林省*市" } ] }
{ "_id" : objectid("5e95af8c4ef6faf974b4a6cc"), "orderno" : "1000945977", "price" : 93.98, "shipping" : [ { "address" : "辽宁省沈阳市" } ] }

可以看到，mongodb不是像sql那样把连接的表当成列列出，而是把连接结果放在数组里面，这很符合mongodb文档型结构。

 

2. 修改视图

假设现在需要增加一个数量的字段

db.runcommand({
    collmod: "orderinfo",
    viewon: "order",
    pipeline: [
        { $match: { "ordertime": { $gte: isodate("2020-04-13t16:00:00.000z") } } },
        { $sort: { "price": -1 } },
        { $limit: 10 },
        //增加qty
        { $project: { _id: 0, orderno: 1, price: 1, qty: 1, ordertime: 1 } }
    ]
})

当然，也可以删除视图，重新用db.createview()创建视图

 

3. 删除视图

db.orderinfo.drop();

 

索引

概述

indexes support the efficient execution of queries in mongodb. without indexes, mongodb must perform a collection scan, i.e. scan every document in a collection, to select those documents that match the query statement. if an appropriate index exists for a query, mongodb can use the index to limit the number of documents it must inspect.

索引能提供高效的查询，没有索引的查询，mongole执行集合扫描，相当于sql server的全表扫描，扫描每一个文档。

数据存在存储介质上，大多数情况是为了查询，查询的快慢直接影响用户体验，mongodb索引也是空间换时间，添加索引，cud操作都会导致索引重新生成，影响速度。

 

1. 准备工作

1.1 准备200w条数据

var orderno = 100 * 10000;
for (var i = 0; i < 100; i++) {
    //分批次插入，每次20000条
    var orders = new array();
    for (var j = 0; j < 20000; j++) {
        var orderno = orderno++;
        orders[j] = { orderno: orderno, userid: i + j, price: math.round(math.random() * 10000) / 100, qty: math.floor(math.random() * 10) + 1, ordertime: new date(new date().setseconds(math.floor(math.random() * 10000))) };
    }
    //不需写入确认
    db.order.insert(orders, { writeconcern: { w: 0 } });
}

 

1.2 mongodb的查询计划

db.collection.explain().<method(...)>

 

一般使用执行统计模式，例如

db.order.explain("executionstats").find({orderno:1000000})

返回的executionstats对象字段说明

部分字段说明

字段	说明
executionsuccess	是否执行成功
nreturned	返回匹配文档数量
executiontimemillis	执行时间，单位：毫秒
totalkeysexamined	索引检索数目
totaldocsexamined	文档检索数目

查看未加索引前查询计划

db.order.explain("executionstats").find({orderno:1000000})

截取部分返回结果,可以看出

• executiontimemillis : 用时1437毫秒
• totaldocsexamined : 扫描文档200w
• executionstages.stage : 集合扫描

"executionstats" : {
    "executionsuccess" : true,
    "nreturned" : 1,
    "executiontimemillis" : 1437,
    "totalkeysexamined" : 0,
    "totaldocsexamined" : 2000000,
    "executionstages" : {
            "stage" : "collscan",

 

1.3 查看当前集合统计信息

db.order.stats()

截取部分信息，可以看出现在存储文件大小大概为72m

{
        "ns" : "mongo.order",
        "size" : 204000000,
        "count" : 2000000,
        "avgobjsize" : 102,
        "storagesize" : 74473472,

 

2. 创建索引

db.order.createindex({ orderno: 1 }, { name: "ix_orderno" })

索引名称不是必须，若不指定，按 字段名称_排序类型组合自动生成，索引名称一旦创建不能修改，若要修改，只能删除索引重新生成索引，建议还是建索引的时候就把索引名称设置好。

 

2.1 执行查询计划

db.order.explain("executionstats").find({orderno:1000000})

截取部分结果，直观就可以感觉查询速度有了质的提升，再看查询计划更加惊讶

• nreturned : 匹配到1个文档
• executiontimemillis : 0，呃。。
• totalkeysexamined : 总共检索了1个索引
• totaldocsexamined : 总共检索了1个文档
• executionstages.stage : fetch，根据索引去检索指定文档，像sql的index seek

 "executionstats" : {
                "executionsuccess" : true,
                "nreturned" : 1,
                "executiontimemillis" : 0,
                "totalkeysexamined" : 1,
                "totaldocsexamined" : 1,
                "executionstages" : {
                        "stage" : "fetch"

 

这里只介绍最简单的单个字段索引，mongodb还有很多索引

• 复合索引（compound indexes）：对多个字段做索引
• 多键索引（multikey indexes）： 一个字段多个值做索引，通常是数组
• 全文索引（text indexes）： 对文本检索，可以对字段设置不同权重
• 通配符索引（wildcard indexes）：可以将对象的所有/指定的值做索引
• 
  

转发请标明出处：https://www.cnblogs.com/wilsonpan/p/12704474.html