用于许多查询可能性的 MongoDB 索引策略答案

【问题标题】：MongoDB Index Strategy For Many Query Possibilities用于许多查询可能性的 MongoDB 索引策略
【发布时间】：2023-02-02 11:06:46
【问题描述】：

我有一个包含一些数据的 MongoDB 集合。我简化了下面的示例，但假设每个对象都有 10 个键，它们的数据类型是数字、日期和数字数组以及子文档的混合体。

{
    '_id': ObjectId,
    A: number,
    B: number,
    C: datetime,
    D: [
        number, number, number
    ]
}

我有一个应用程序可以针对任意组合的键 A、B、C 和 D 发送查询，例如 {A: 1, C: 'ABC' } 和 { B: 10: D: 2 }。除了几个字段之外，每个查询都应该具有足够的性能以在 5 秒内返回。

我知道 MongoDB 复合索引仅在查询键顺序与索引的顺序匹配时使用。因此，即使在每个键 { A: 1, B: 1, C: 1, D: 1 } 上建立索引，对 { A: 2, D: 1 ] 的查询也不会使用该索引。因此，我最好的选择是为每个键组合制作索引吗？考虑到每个文档上的键数，这似乎相当困难，但不确定我还能如何解决这个问题？我考虑过让所有查询查询每个键，以便顺序始终相同，但不确定在未查询特定键时如何编写查询。例如，应用程序想要查询 B 的某个值，但也需要

{
    A: SomeAllMatchingValue?,
    B: 1:,
    C: SomeAllMatchingValue?,
    D: SomeAllMatchingValue? 
}

我想知道将最少查询的字段保留在查询的最后是否有意义，因为索引前缀适用于大多数普通用例，但减少了需要生成的索引数量。

对于这个用例，推荐的最佳实践是什么？谢谢！

编辑：

经过进一步研究，我认为属性模式是可行的方法。数字文档键可以全部移动到属性中，并且一个索引可以覆盖所有基础。

https://www.mongodb.com/blog/post/building-with-patterns-the-attribute-pattern

【问题讨论】：

标签： mongodb mongodb-query mongodb-.net-driver

【解决方案1】：

您的案例似乎是 wildcard index 的完美用例，这是在 MongoDB v4.2+ 中引入的。

您可以像这样创建所有顶级字段的通配符索引：

db.collection.createIndex( { "$**" : 1 } )

以任意标准运行：

{
  D: 3,
  B: 2,
}

或者

{
  A: 1,
  C: ISODate('1970-01-01T00:00:00.000+00:00')
}

将在 explain() 中产生 IXSCAN：

{
  "explainVersion": "1",
  "queryPlanner": {
    ...
    "parsedQuery": {
      "$and": [
        ...
      ]
    },
    ...
    "winningPlan": {
      "stage": "FETCH",
      "filter": {
        "C": {
          "$eq": {
            "$date": {
              "$numberLong": "0"
            }
          }
        }
      },
      "inputStage": {
        "stage": "IXSCAN",
        "keyPattern": {
          "$_path": 1,
          "A": 1
        },
        "indexName": "$**_1",
        ...
        "indexBounds": {
          ...
        }
      }
    },
    "rejectedPlans": [
      ...
    ]
  },
  ...
}

【讨论】：