Ubuntu中MongoDB索引优化技巧有哪些

Ubuntu下MongoDB索引优化实用技巧

一 基础与通用原则

• 为高频出现在查询条件、排序、聚合管道早期阶段的字段建立索引，避免全表扫描（COLLSCAN）。
• 优先设计复合索引并遵循“等值在前，范围在后”的顺序；将选择性更高的字段放在前面，提升索引命中率。
• 利用覆盖索引（查询字段全部包含在索引中）避免回表，显著降低响应时间。
• 控制索引数量，权衡读写性能：索引会加速读，但会拖慢写并占用空间。
• 在后台创建索引以减少对线上业务的影响：db.collection.createIndex({...}, {background: true})。
• 定期清理不再使用或重复的索引，减少维护成本与存储占用。

二 索引类型与适用场景

三 查询设计与索引利用

• 使用 explain("executionStats") 检查是否走索引、是否发生 COLLSCAN，并关注 totalKeysExamined、totalDocsExamined、executionTimeMillis 等关键指标。
• 对排序与范围条件，确保索引顺序与查询一致；排序字段尽量放在复合索引的中间或末尾以匹配执行计划。
• 尽量实现覆盖索引，只返回需要的字段，避免回表访问。
• 分页避免深翻页：优先使用基于索引的游标分页（如记录上一页的排序值），谨慎使用 skip/limit 的大偏移。
• 必要时用 hint() 指定更优索引，或通过 indexFilterSet 验证索引过滤器的效果。
• 对聚合管道，尽量把能利用索引的 $match/$sort 提前，减少后续阶段的数据量。

四 监控与维护

• 启用慢查询分析：db.setProfilingLevel(1, {slowms: 100}) 记录超过阈值的操作；db.system.profile.find().sort({millis: -1}) 定位最慢语句。
• 使用 mongostat / mongotop 观察索引命中、锁等待与读写热点，配合 explain 做针对性优化。
• 结合 Ubuntu 日志定位问题：tail -f /var/log/mongodb/mongod.log 实时查看耗时命令；必要时执行 db.runCommand({logRotate: 1}) 轮转日志。
• 索引碎片或大量更新后，按需执行 重建索引：db.collection.reIndex()（注意会占用资源与锁）。
• 合理设置 WiredTiger 缓存（如 storage.wiredTiger.engineConfig.cacheSizeGB），避免频繁换页影响索引与查询性能。

五 实用命令清单

• 创建索引（含后台与命名）：
  • db.users.createIndex({name: 1}, {background: true, name: "idx_name"})
• 复合、唯一、部分、文本与2dsphere索引：
  • db.users.createIndex({age: 1, name: -1})
  • db.users.createIndex({email: 1}, {unique: true})
  • db.users.createIndex({name: 1}, {partialFilterExpression: {status: "active"}})
  • db.articles.createIndex({content: "text"})
  • db.places.createIndex({location: "2dsphere"})
• 查看与删除索引：
  • db.users.getIndexes()
  • db.users.dropIndex("idx_name") 或 db.users.dropIndexes()（保留 _id 索引）
• 执行计划与性能分析：
  • db.users.find({name: "Alice"}).explain("executionStats")
  • db.setProfilingLevel(1, 100); db.system.profile.find().sort({millis: -1})