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覆盖索引查询

所有的查询字段都是索引的一部分；所有的查询返回字段在同一个索引中。

由于索引存在于RAM中，因而从索引中获取数据要比扫面文档更快

范例：创建如下users集合（使用前面所学的方法创建该集合）：

{"contact": "987654321","dob": "01-01-1991","gender": "M", "name": "Tom Benzamin", "user_name": "tombenzamin" } 

在user中创建一个联合索引

> db.users.ensureIndex({gender:1,user_name:1}) 

该索引会覆盖下面的查询：

> db.users.find({gender:"M"},{user_name:1,_id:0}) 

对于上述查询，MongoDB不会在数据库文件中查找，而会从索引中提取数据。因为索引中不包含_id字段，所以_id在查询中会默认返回，可以在查询结果中将其排除。而db.users.find({gender:"M"},{user_name:1})就不会被索引覆盖

高级索引

创建如下users集合（使用前面所学的方法创建该集合）：

{"address": {"city": "chengdu", "province": "sichuan", "pincode": "123" }, "tags": [ "music", "cricket", "blogs" ], "name": "clound" } 

索引数组字段，在数组中创建索引，需要对数组中的每个字段依次建立索引。所以在我们为数组 tags 创建索引时，会为 music、cricket、blogs三个值建立单独的索引。 范例：

> db.users.ensureIndex({"tags":1})

创建索引后，我们可以这样检索集合的 tags 字段：

> db.users.find({tags:"cricket"}) 

为了验证我们使用使用了索引，可以使用 explain 命令：

> db.users.find({tags:"cricket"}).explain() 

以上命令执行结果中会显示 "cursor" : "BtreeCursor tags_1" ，则表示已经使用了索引。

索引子文档字段

假设我们需要通过city、state、pincode字段来检索文档，由于这些字段是子文档的字段，所以我们需要对子文档建立索引。 范例： 为子文档的三个字段创建索引，命令如下：

> db.users.ensureIndex({"address.city":1,"address.province":1,"address.pincode":1}) 

一旦创建索引，我们可以使用子文档的字段来检索数据：

> db.users.find({"address.city":"chengdu"})

记住查询表达式必须遵循指定的索引的顺序。所以上面创建的索引将支持以下查询：

> db.users.find({"address.city":"chengdu","address.province":"sichuan"})

同样支持以下查询：

> db.users.find({"address.city":"chengdu","address.province":"sichuan","address.pincode":"123"}) 

四、原子操作

所谓原子操作，就是要么执行成功，要么执行失败，执行成功完成既定任务，执行失败还原执行前的状态。 常用原子操作命令：

$set

用来指定一个键并更新键值，若键不存在并创建。

{ $set : { field : value } }

$unset

用来删除一个键。

{ $unset : { field : 1} } 

$inc

$inc可以对文档的某个值为数字型（只能为满足要求的数字）的键进行增减的操作。

{ $inc : { field : value } }

$push

把value追加到field里面去，field一定要是数组类型才行，如果field不存在，会新增一个数组类型加进去。

{ $push : { field : value } }

$pushAll

同$push,只是一次可以追加多个值到一个数组字段内。

{ $pushAll : { field : value_array } }

$pull

从数组field内删除一个等于value值。

{ $pull : { field : _value } }

$addToSet

增加一个值到数组内，而且只有当这个值不在数组内才增加。

$pop

删除数组的第一个或最后一个元素

{ $pop : { field : 1 } } 

$rename

修改字段名称

{ $rename : { old_field_name : new_field_name } }

$bit

位操作，integer类型

{$bit : { field : {and : 5}}} 

五、查询分析

explain()

explain 操作提供了查询信息，使用索引及查询统计等。有利于我们对索引的优化。接下来我们在 users 集合中创建 gender 和 user_name 的索引：

> db.users.ensureIndex({gender:1,user_name:1}) > db.users.find({gender:"M"},{user_name:1,_id:0}).explain() 

结果中字段解释：

• indexOnly:为 true ，表示我们使用了索引；
• cursor：因为这个查询使用了索引，MongoDB中索引存储在B树结构中，所以这是也使用了BtreeCursor类型的游标。如果没有使用索引，游标的类型是BasicCursor。这个键还会给出你所使用的索引的名称，你通过这个名称可以查看当前数据库下的system.indexes集合（系统自动创建）来得到索引的详细信息；
• n：当前查询返回的文档数量；
• nscanned/nscannedObjects：表明当前这次查询一共扫描了集合中多少个文档，我们的目的是，让这个数值和返回文档的数量越接近越好；
• millis：当前查询所需时间，毫秒数；
• indexBounds：当前查询具体使用的索引。

hint()

虽然MongoDB查询优化器一般工作的很不错，但是也可以使用hints来强迫MongoDB使用一个指定的索引。 通过这种方法在某些情形下会提升性能。 范例：指定使用 gender 和 user_name 索引字段来查询：

> db.users.find({gender:"M"},{user_name:1,_id:0}).hint({gender:1,user_name:1}) 

可以使用 explain() 函数来分析以上查询：

> db.users.find({gender:"M"},{user_name:1,_id:0}).hint({gender:1,user_name:1}).explain()