部分索引

    在本页面

    新版本3.2.

    部分索引只索引集合中满足指定筛选器表达式的文档。通过索引集合中文档的子集，部分索引可以降低存储需求，并降低创建和维护索引的性能成本。

    创建部分索引

    使用db.collection.createIndex()方法和‘partialFilterExpression’选项。“partialFilterExpression”选项接受指定筛选条件的文档，使用:

    例如，下面的操作创建一个复合索引，该索引只对“rating”字段大于5的文档进行索引。

    1. db.restaurants.createIndex(
    2.    { cuisine: 1, name: 1 },
    3.    { partialFilterExpression: { rating: { $gt: 5 } } }
    4. )

    你可以为所有的MongoDB索引类型,指定一个partialFilterExpression选项.

    行为

    查询范围

    如果使用索引导致结果集不完整，则MongoDB不会将部分索引用于查询或排序操作。

    若要使用部分索引，查询必须将筛选器表达式(或指定筛选器表达式子集的经过修改的筛选器表达式)作为其查询条件的一部分。

    例如，给定以下索引:

    1. db.restaurants.createIndex(
    2.    { cuisine: 1 },
    3.    { partialFilterExpression: { rating: { $gt: 5 } } }
    4. )

    下面的查询可以使用索引，因为查询谓词包含条件“rating: {$gte: 8}”，它匹配索引筛选器表达式“rating: {$gt: 5}”匹配的文档子集:

    1. db.restaurants.find( { cuisine: "Italian", rating: { $gte: 8 } } )

    但是，以下查询不能在“cuisine”字段上使用部分索引，因为使用该索引会导致不完整的结果集。具体来说，查询谓词包括条件rating: {$lt: 8}，而索引有过滤器rating: {$gt: 5}。也就是说，查询{cuisine: "Italian"， rating: {$lt: 8}}匹配的文档(例如，一家评级为1的意大利餐厅)比编入索引的文档更多。

    1. db.restaurants.find( { cuisine: "Italian", rating: { $lt: 8 } } )

    类似地，以下查询不能使用部分索引，因为查询谓词不包括筛选器表达式，并且使用索引将返回不完整的结果集。

    1. db.restaurants.find( { cuisine: "Italian" } )

    与“sparse”索引进行比较

    提示

    部分索引代表sparse索引提供的功能的超集，应优先于sparse索引。

    部分索引提供了一种比sparse索引索引更有表现力的机制来指定索引哪些文档。

    Sparse索引根据索引字段的存在性选择文档进行索引，对于复合索引则根据索引字段的存在性选择文档。

    部分索引根据指定的筛选器确定索引项。过滤器可以包括索引键以外的字段，并可以指定条件，而不仅仅是存在检查。例如，部分索引可以实现与sparse索引相同的行为:

    1. db.contacts.createIndex(
    2.    { name: 1 },
    3.    { partialFilterExpression: { name: { $exists: true } } }
    4. )

    此部分索引支持与“name”字段上的sparse索引相同的查询。

    但是，部分索引还可以在索引键以外的字段上指定筛选器表达式。例如，下面的操作创建了一个部分索引，其中索引在name字段上，但是过滤器表达式在email字段上:

    1. db.contacts.createIndex(
    2.    { name: 1 },
    3.    { partialFilterExpression: { email: { $exists: true } } }
    4. )

    为了让查询优化器选择此部分索引，查询谓词必须包含“name”字段上的条件，以及“email”字段上的非空匹配。

    例如，下面的查询可以使用索引，因为它包括‘ name ‘字段上的条件和‘ email ‘字段上的非空匹配:

    1. db.contacts.find( { name: "xyz", email: { $regex: /\.org$/ } } )

    但是，以下查询不能使用索引，因为它在“email”字段上包含了一个null匹配，这是过滤器表达式{email: {$exists: true}}不允许的:

    1. db.contacts.find( { name: "xyz", email: { $exists: false } } )

    限制

    在MongoDB中，您不能创建仅在选项上有所不同的多个索引版本。因此，您不能创建仅因过滤器表达式而不同的多个部分索引。

    您不能同时指定partialFilterExpression选项和sparse选项。

    MongoDB 3.0或更早版本不支持部分索引。要使用部分索引，必须使用MongoDB 3.2或更高版本。对于分片集群或复制集，所有节点必须是版本3.2或更高。

    _id索引不能是部分索引。

    分片键索引不能是部分索引。

    例子

    在集合上创建部分索引

    考虑包含类似于以下文档的集合restaurants

    1. {
    2.    "_id" : ObjectId("5641f6a7522545bc535b5dc9"),
    3.    "address" : {
    4.       "building" : "1007",
    5.       "coord" : [
    6.          -73.856077,
    7.          40.848447
    8.       ],
    9.       "street" : "Morris Park Ave",
    10.       "zipcode" : "10462"
    11.    },
    12.    "borough" : "Bronx",
    13.    "cuisine" : "Bakery",
    14.    "rating" : { "date" : ISODate("2014-03-03T00:00:00Z"),
    15.                 "grade" : "A",
    16.                 "score" : 2
    17.               },
    18.    "name" : "Morris Park Bake Shop",
    19.    "restaurant_id" : "30075445"
    20. }

    您可以在borough和cuisine字段上添加部分索引，仅选择索引rating.grade 字段为的文档A：

    1. db.restaurants.createIndex(
    2.    { borough: 1, cuisine: 1 },
    3.    { partialFilterExpression: { 'rating.grade': { $eq: "A" } } }
    4. )

    然后，对restaurants集合的以下查询使用部分索引返回Bronx中rating.grade等于的餐厅A：

    1. db.restaurants.find( { borough: "Bronx", 'rating.grade': "A" } )

    但是，以下查询不能使用部分索引，因为查询表达式不包含该rating.grade字段：

    1. db.restaurants.find( { borough: "Bronx", cuisine: "Bakery" } )

    具有唯一约束的部分索引

    部分索引仅索引集合中符合指定过滤器表达式的文档。如果同时指定 partialFilterExpression和约束，则唯一约束仅适用于满足过滤器表达式的文档。如果文档不符合过滤条件，则具有唯一约束的部分索引不会阻止插入不符合唯一约束的文档。

    例如，集合users包含以下文档:

    1. { "_id" : ObjectId("56424f1efa0358a27fa1f99a"), "username" : "david", "age" : 29 }
    2. { "_id" : ObjectId("56424f37fa0358a27fa1f99b"), "username" : "amanda", "age" : 35 }
    3. { "_id" : ObjectId("56424fe2fa0358a27fa1f99c"), "username" : "rajiv", "age" : 57 }

    下面的操作创建了一个索引，该索引在“username”字段上指定了一个unique constraint和一个部分过滤表达式age: {$gte: 21}。

    1. db.users.createIndex(
    2.    { username: 1 },
    3.    { unique: true, partialFilterExpression: { age: { $gte: 21 } } }
    4. )

    由于指定用户名的文档已经存在，且“age”字段大于21，因此索引防止插入以下文档:

    1. db.users.insert( { username: "david", age: 27 } )
    2. db.users.insert( { username: "amanda", age: 25 } )
    3. db.users.insert( { username: "rajiv", age: 32 } )

    但是，允许使用重复用户名的以下文档，因为唯一约束只适用于“age”大于或等于21的文档。

    1. db.users.insert( { username: "david", age: 20 } )
    2. db.users.insert( { username: "amanda" } )
    3. db.users.insert( { username: "rajiv", age: null } )