如何在MongoDB聚合查询中使用$hint?

How to use $hint in MongoDB aggregation query?

我在 ubuntu 机器上使用 mongo v3.0.1。我有 3 亿行的集合。我根据我的查询偏好创建了两个索引。

当我尝试 运行 聚合与解释时,它采用的是低效索引,这就是为什么它要多花 20-25 秒的时间。有没有办法把$hint,让我的聚合查询使用合适的索引。

$match 处于我的第一个管道阶段。我有两个索引:

  1. "Host_-1_SiteType_-1"

  2. "VisitTime_-1_AccountId_-1_Host_-1_SiteType_-1_Extension_-1_LifeTime_-1"

我的 $match 管道就像:

{ "$match" : {
    "AccountId": accID, 
    "VisitTime": { "$lte" : today, "$gte" : last365Days },
    "$or": [
        { "$and": [
            { "Extension":{ "$in": ["chrome_0","firefox_0"] }},
            { "LifeTime": 0 }
        ]},
        {  "LifeTime": { "$gt": 1000 }}
    ],
    "Host": { "$ne": "localhost" },
    "SiteType" : { "$exists": true },
}

它使用第一个索引,而不是第二个索引。以及第一个索引在 50 秒内花费的时间,而仅使用第二个索引仅花费 18 秒。

这是我的文档样本之一:

{ 
    "_id" : "2bc1143c-07e4-4c37-a020-a7485b2802a3", 
    "CreatedDate" : ISODate("2015-07-22T04:05:06.802+0000"), 
    "UpdatedDate" : ISODate("2015-07-22T05:28:26.469+0000"), 
    "AccountId" : accID, 
    "Url" : "http://www.test.com/test.html", 
    "Host" : "test.com", 
    "VisitTime" : ISODate("2014-08-12T18:08:25.813+0000"), 
    "LifeTime" : 789546.01, 
    "Status" : "closed", 
    "LocalTime" : ISODate("2014-08-12T18:08:25.813+0000"), 
    "DeviceId" : "123456789", 
    "Extension" : "firefox_0", 
    "SubSiteType" : "TestSubSite", 
    "SiteType" : "TestSite", 
    "Flag" : "1"
}

这是我的聚合解释:

{
    "stages" : [
        {
            "$cursor" : {
                "query" : {
                    "AccountId" : "accID",
                    "VisitTime" : {
                        "$lte" : "2015-07-25T18:30:00Z",
                        "$gte" : "2014-07-25T18:30:00Z"
                    },
                    "Host" : {
                        "$ne" : "localhost"
                    },
                    "SiteType" : {
                        "$exists" : true
                    },
                    "$or" : [
                        {
                            "$and" : [
                                {
                                    "Extension" : {
                                        "$in" : [
                                            "chrome_0",
                                            "firefox_0"
                                        ]
                                    }
                                },
                                {
                                    "LifeTime" : 0
                                }
                            ]
                        },
                        {
                            "LifeTime" : {
                                "$gt" : 1000
                            }
                        }
                    ]
                },
                "fields" : {
                    "Host" : 1,
                    "_id" : 0
                },
                "queryPlanner" : {
                    "plannerVersion" : 1,
                    "namespace" : "Test",
                    "indexFilterSet" : false,
                    "parsedQuery" : {
                        "$and" : [
                            {
                                "$or" : [
                                    {
                                        "$and" : [
                                            {
                                                "LifeTime" : {
                                                    "$eq" : 0
                                                }
                                            },
                                            {
                                                "Extension" : {
                                                    "$in" : [
                                                        "chrome_0",
                                                        "firefox_0"
                                                    ]
                                                }
                                            }
                                        ]
                                    },
                                    {
                                        "LifeTime" : {
                                            "$gt" : 1000
                                        }
                                    }
                                ]
                            },
                            {
                                "$not" : {
                                    "Host" : {
                                        "$eq" : "localhost"
                                    }
                                }
                            },
                            {
                                "VisitTime" : {
                                    "$lte" : "2015-07-25T18:30:00Z"
                                }
                            },
                            {
                                "AccountId" : {
                                    "$eq" : "accID"
                                }
                            },
                            {
                                "VisitTime" :"2014-07-25T18:30:00Z"

                            },
                            {
                                "SiteType" : {
                                    "$exists" : true
                                }
                            }
                        ]
                    },
                    "winningPlan" : {
                        "stage" : "FETCH",
                        "filter" : {
                            "$and" : [
                                {
                                    "SiteType" : {
                                        "$exists" : true
                                    }
                                },
                                {
                                    "$or" : [
                                        {
                                            "$and" : [
                                                {
                                                    "LifeTime" : {
                                                        "$eq" : 0
                                                    }
                                                },
                                                {
                                                    "Extension" : {
                                                        "$in" : [
                                                            "chrome_0",
                                                            "firefox_0"
                                                        ]
                                                    }
                                                }
                                            ]
                                        },
                                        {
                                            "LifeTime" : {
                                                "$gt" : 1000
                                            }
                                        }
                                    ]
                                },
                                {
                                    "VisitTime" : {
                                        "$lte" : "2015-07-25T18:30:00Z"
                                    }
                                },
                                {
                                    "AccountId" : {
                                        "$eq" : "accID"
                                    }
                                },
                                {
                                    "VisitTime" : {
                                        "$gte" : "2014-07-25T18:30:00Z"
                                    }
                                }
                            ]
                        },
                        "inputStage" : {
                            "stage" : "IXSCAN",
                            "keyPattern" : {
                                "Host" : -1,
                                "SiteType" : -1
                            },
                            "indexName" : "Host_-1_SiteType_-1",
                            "isMultiKey" : false,
                            "direction" : "forward",
                            "indexBounds" : {
                                "Host" : [
                                    "[MaxKey, \"localhost\")",
                                    "(\"localhost\", MinKey]"
                                ],
                                "SiteType" : [
                                    "[MaxKey, MinKey]"
                                ]
                            }
                        }
                    },
                    "rejectedPlans" : [
                        {
                            "stage" : "FETCH",
                            "filter" : {
                                "$and" : [
                                    {
                                        "SiteType" : {
                                            "$exists" : true
                                        }
                                    },
                                    {
                                        "$or" : [
                                            {
                                                "$and" : [
                                                    {
                                                        "LifeTime" : {
                                                            "$eq" : 0
                                                        }
                                                    },
                                                    {
                                                        "Extension" : {
                                                            "$in" : [
                                                                "chrome_0",
                                                                "firefox_0"
                                                            ]
                                                        }
                                                    }
                                                ]
                                            },
                                            {
                                                "LifeTime" : {
                                                    "$gt" : 1000
                                                }
                                            }
                                        ]
                                    }
                                ]
                            },
                            "inputStage" : {
                                "stage" : "IXSCAN",
                                "keyPattern" : {
                                    "VisitTime" : -1,
                                    "AccountId" : -1,
                                    "Host" : -1,
                                    "SiteType" : -1,
                                    "Extension" : -1,
                                    "LifeTime" : -1
                                },
                                "indexName" : "VisitTime_-1_AccountId_-1_Host_-1_SiteType_-1_Extension_-1_LifeTime_-1",
                                "isMultiKey" : false,
                                "direction" : "forward",
                                "indexBounds" : {
                                    "VisitTime" : [
                                        "[new Date(1437849000000), new Date(1406313000000)]"
                                    ],
                                    "AccountId" : [
                                        "[\"accID\", \"accID\"]"
                                    ],
                                    "Host" : [
                                        "[MaxKey, \"localhost\")",
                                        "(\"localhost\", MinKey]"
                                    ],
                                    "SiteType" : [
                                        "[MaxKey, MinKey]"
                                    ],
                                    "Extension" : [
                                        "[MaxKey, MinKey]"
                                    ],
                                    "LifeTime" : [
                                        "[MaxKey, MinKey]"
                                    ]
                                }
                            }
                        }
                    ]
                }
            }
        },
        {
            "$group" : {
                "_id" : "$Host",
                "Count" : {
                    "$sum" : {
                        "$const" : 1
                    }
                }
            }
        },
        {
            "$sort" : {
                "sortKey" : {
                    "Count" : -1
                },
                "limit" : 5
            }
        },
        {
            "$project" : {
                "_id" : false,
                "Host" : "$_id",
                "TotalVisit" : "$Count"
            }
        }
    ],
    "ok" : 1
}

索引定义可能非常主观,而不是你随便说说 "index this stuff" 然后希望最好的东西。它实际上需要对其适用的搜索过程进行一些思考。

您的查询似乎由这些主要元素组成,主要是 "Account" 和 "Lifetime" 值。当然还有其他东西,比如 "VisitTime",但是拿旧的图书馆和卡片索引类比,然后考虑这个过程。

所以当你走进图书馆大门时,你会看到两个卡片索引系统:

  1. 按创作日期包含图书馆中的书籍,允许您根据日期选择指向书籍的卡片

  2. 包含书籍作者的姓名以及在图书馆中的位置。

现在考虑到您知道要查找作者在过去 10 年内撰写的书籍,那么您会选择哪种索引系统?那么,您是否会查看 10 年的日期并寻找其中包含的作者?还是先查找作者,然后再缩小到过去 10 年写的书?

过去 10 年的内容很可能比单一作者的内容多得多。因此 2 是更好的选择,因为一旦你拥有该作者的所有书籍,然后通过卡片查找 10 年内的书籍应该是一个小得多的任务。

这就是索引中键的顺序对您使用的查询模式很重要的原因。显然 "Account" 应该是最能缩小选择范围的因素,然后是有助于进一步缩小选择范围的其他细节。

在此之前放置 "VisitTime" 之类的任何内容,意味着您需要筛选在此期间内可能不想要的所有内容,然后才能真正获得您需要的内容。

排序很重要,您需要在索引设计中始终考虑到这一点。

正如 @blake-seven 之前提到的,要在庞大的集合上创建有效的索引,请始终牢记哪些字段最常用于缩小匹配条件。所以我在重新创建它们之前三思而后行。正如建议的那样,我将 "AccountId" 作为首选,然后是 "SiteType"(因为 "Category" 明智的搜索更有效)然后是 "Extension"(您可以将此字段视为 "Sub Category") 和 "Host" 用于进一步缩小返回文档的数量。而已!

所以,AccountId : -1,SiteType : -1,Extension : -1, Host : -1, LifeTime : -1, VisitTime : -1是我的最终指标。

2019年答案

来自 MongoDB 版本 3.6

documentation 开始,您可以通过以下方式添加带有聚合的提示:

db.collection.aggregate(pipeline, {hint: "index_name"})

如果您想查看解释,只需像没有 hint

一样添加解释