MongoDB——索引类型之通配符索引（Wildcard Indexes）

一、MongoDB官网地址

• MongoDB官网地址：https://www.mongodb.com/docs/manual/core/index-single/

二、通配符索引（Wildcard Indexes）的概述

• MongoDB的文档模式是动态变化的，而通配符索引可以建立在一些不可预知的字段上，以此实现查询的加速。
• MongoDB 4.2 引入了通配符索引来支持对未知或任意字段的查询。

三、通配符索引（Wildcard Indexes）的示例 3.1、准备商品数据，不同商品属性不一样

• 准备数据集，执行脚本

  db.products.insert([
  {
    "product_name" : "Spy Coat",
    "product_attributes" : {
     "material" : [ "Tweed", "Wool", "Leather" ],
     "size" : {
      "length" : 72,
      "units" : "inches"
     }
    }
  },
  {
    "product_name" : "Spy Pen",
    "product_attributes" : {
      "colors" : [ "Blue", "Black" ],
  	"secret_feature" : {
  	     "name" : "laser",
  	     "power" : "1000",
  	     "units" : "watts",
  	}
    }
  },
  {
    "product_name" : "Spy Book"
  }
  ])
  

  

• 查看初始化的数据

  db.products.find()
  

  

3.2、创建通配符索引

• 创建通配符索引

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

  

• 查看创建的通配符索引

  > db.products.getIndexes()
  

  

3.3、测试

• 通配符索引可以支持任意单字段查询 product_attributes或其嵌入字段

• 测试1

  db.products.find( { "product_attributes.size.length" : { $gt : 60 } } )
  

  

• 测试2

  > db.products.find( { "product_attributes.material" : "Leather" } ).pretty()
  

  

• 测试3

  > db.products.find( { "product_attributes.secret_feature.name" : "laser" } ).pretty()
  

  

四、通配符索引（Wildcard Indexes）的限制 4.1、通配符索引不支持以下索引类型或属性

• 不支持以下索引类型或属性 （1）、 Compound （2）、TTL （3）、 Text （4）、 2d（Geospatial） （5）、2dsphere（Geospatial） （6）、 Hashed （7）、 Unique

• 示例：创建通配符索引的复合索引，提示不能创建此索引

  db.products.createIndex( { "product_attributes.$**" : 1,"product_name":1 } )
  

  

4.2、通配符索引不能支持查询字段不存在的文档

通配符索引是稀疏的，不索引空字段。因此，通配符索引不能支持查询字段不存在的文档。

• 示例：

• 通配符索引不能支持以下查询，由下图可知，可以查询出数据。

  db.products.find( {"product_attributes" : { $exists : false } } )
  

  

• 但是查看执行计划，发现是集合扫描（相当于全表扫描），没有走索引。

  > db.products.find( {"product_attributes" : { $exists : false } } ).explain()
  

  

4.3、通配符索引不能支持精确的文档或者数组相等匹配

通配符索引为文档或数组的内容生成条目，而不是文档/数组本身。因此通配符索引不能支持精确的文档/数组相等匹配。通配符索引可以支持查询字段等于空文档{}的情况。

• 示例

• 通配符索引不能支持以下查询，由下图可知，可以查询出数据。

  > db.products.find({ "product_attributes.colors" : [ "Blue", "Black" ] } )
  

  

• 但是查看执行计划，发现是集合扫描（相当于全表扫描），没有走索引。

  > db.products.find({ "product_attributes.colors" : [ "Blue", "Black" ] } ).explain()