Crear y gestionar índices

Cobertura y rendimiento de las consultas

Cuando ejecutas una query en MongoDB, tu query puede incluir varios elementos:

• Criterios de consulta que especifican los campos y valores que estás buscando

• Opciones que afectan la ejecución de la consulta, como el nivel de consistencia de lectura

• Criterios de proyección para especificar los campos que deseas que MongoDB devuelva

• Criterios de ordenación para especificar el orden de los documentos devueltos desde MongoDB

Cuando todos los campos especificados en la query, la proyección y la ordenación están en el mismo índice, MongoDB devuelve los resultados directamente desde ese índice, también llamado covered query.

Para obtener más información sobre cómo asegurarse de que su índice cubre sus criterios de query y proyección, consulte el query cubierta sección en el manual del servidor MongoDB.

Consideraciones operativas

Para mejorar el rendimiento de las consultas, cree índices en los campos que aparecen con frecuencia en las consultas y operaciones de su aplicación que devuelven resultados ordenados. Cada índice que agregue consume espacio en disco y memoria cuando está activo, por lo que podría ser necesario realizar un seguimiento del uso de memoria y disco del índice para planificar la capacidad. Además, cuando una operación de escritura actualiza un campo indexado, MongoDB también actualiza el índice relacionado.

Dado que MongoDB admite esquemas dinámicos, las aplicaciones pueden realizar consultas en campos cuyos nombres no se conocen de antemano o son arbitrarios. Losíndices comodín facilitan estas consultas, pero no están diseñados para reemplazar la planificación de índices basada en la carga de trabajo.

Para obtener más información sobre cómo diseñar su modelo de datos y elegir índices apropiados para su aplicación, consulte la documentación del servidor sobre Estrategias de indexación y Modelado de datos e índices.

Índices de un solo campo

Los índices de campo único son índices con una referencia a un único campo dentro de los documentos de una colección. Mejoran la single field query y el rendimiento de la clasificación, además de soportar Índices TTL que remueven automáticamente los documentos de una colección después de cierto tiempo o en un momento específico del reloj.

El siguiente ejemplo crea un índice en orden ascendente en el campo title dentro de la colección sample_mflix.movies:

var indexModel = new CreateIndexModel<Movie>(Builders<Movie>.IndexKeys.Ascending(m => m.Title));
collection.Indexes.CreateOne(indexModel);

El siguiente es un ejemplo de una query que está cubierta por el índice creado en el snippet de código anterior:

// Define query parameters
var filter = Builders<Movie>.Filter.Eq(m => m.Title, "Batman");
var sort = Builders<Movie>.Sort.Ascending(m => m.Title);
var projection = Builders<Movie>.Projection.Include(m => m.Title).Exclude(m => m.Id);
// Execute query
var results = collection.Find(filter).Sort(sort).Project(projection);

Para obtener más información, consulta Índices de campo único en el manual del servidor.

Índices compuestos

Los índices compuestos contienen referencias a múltiples campos dentro de los documentos de una colección, lo que mejora el rendimiento de las consultas y la clasificación.

El siguiente ejemplo crea un índice compuesto en los campos type y rated de la colección sample_mflix.movies:

var indexModel = new CreateIndexModel<Movie>(Builders<Movie>.IndexKeys
    .Ascending(m => m.Type)
    .Ascending(m => m.Rated));
collection.Indexes.CreateOne(indexModel);

El siguiente es un ejemplo de una query que está cubierta por el índice creado en el snippet de código anterior:

// Define query parameters
var typeFilter = Builders<Movie>.Filter.Eq(m => m.Type, "movie");
var ratedFilter = Builders<Movie>.Filter.Eq(m => m.Rated, "G");
var filter = Builders<Movie>.Filter.And(typeFilter, ratedFilter);
var sort = Builders<Movie>.Sort.Ascending(m => m.Type).Ascending(m => m.Rated);
var projection = Builders<Movie>.Projection
    .Include(m => m.Type)
    .Include(m => m.Rated)
    .Exclude(m => m.Id);
// Execute query
var results = collection.Find(filter).Sort(sort).Project(projection);

Para más información, consulte Índices compuestos en el manual del servidor.

Multikey Indexes

Los índices multiclave recopilan y ordenan datos de campos que contienen valores de matriz. Se puede definir un índice multiclave con la misma sintaxis que un índice de campo único o compuesto.

El siguiente ejemplo crea un índice compuesto y multinivel en los campos rated, genres (un arreglo de cadenas) y title dentro de la colección sample_mflix.movies:

var indexModel = new CreateIndexModel<Movie>(Builders<Movie>.IndexKeys
    .Ascending(m => m.Rated)
    .Ascending(m => m.Genres)
    .Ascending(m => m.Title));
collection.Indexes.CreateOne(indexModel);

El siguiente es un ejemplo de una query que está cubierta por el índice creado en el snippet de código anterior:

// Define query parameters
var genreFilter = Builders<Movie>.Filter.AnyEq(m => m.Genres, "Animation");
var ratedFilter = Builders<Movie>.Filter.Eq(m => m.Rated, "G");
var filter = Builders<Movie>.Filter.And(genreFilter, ratedFilter);
var sort = Builders<Movie>.Sort.Ascending(m => m.Title);
var projection = Builders<Movie>.Projection
    .Include(m => m.Title)
    .Include(m => m.Rated)
    .Exclude(m => m.Id);
// Execute query
var results = collection.Find(filter).Sort(sort).Project(projection);

Los índices multiclave se comportan de manera diferente a otros índices en términos de cobertura de querys, cálculo de límites del índice y comportamiento de ordenamiento. Para obtener más información sobre los índices multiclave, incluidas discusiones sobre su comportamiento y limitaciones, consulta la página de Índices multiclave en el manual del servidor.

Índices clusterizados

Los índices agrupados instruyen a una colección para almacenar documentos ordenados por un valor clave. Para crear un índice agrupado, especifique la opción de índice agrupado con el campo _id como clave y la propiedad Unique como true al crear su colección. Una colección solo puede contener un único índice agrupado. Para crear un índice agrupado, especifíquelo cuando cree una colección.

El siguiente ejemplo crea un índice agrupado en el campo _id mientras crea una nueva colección sample_mflix.reviews:

var database = mongoClient.GetDatabase("sample_mflix");
var clusteredIndexOptions = new ClusteredIndexOptions<Review>
{
    Key = Builders<Review>.IndexKeys.Ascending(r => r.Id),
    Unique = true
};
database.CreateCollection("reviews", new CreateCollectionOptions<Review>
{
    ClusteredIndex = clusteredIndexOptions
});

Para obtener más información,consulte Índices agrupados y colecciones agrupadas en el manual del servidor.

Text Indexes

Los índices de texto admiten consultas de búsqueda de texto en contenido de string. Estos índices pueden incluir cualquier campo cuyo valor sea un string o un arreglo de elementos de string. MongoDB admite búsqueda de texto para varios lenguajes. Puedes especificar el lenguaje por defecto como una opción al crear el índice.

var indexModel = new CreateIndexModel<Movie>(Builders<Movie>.IndexKeys.Text(m => m.Plot));
collection.Indexes.CreateOne(indexModel);

// Define query parameters
var filter = Builders<Movie>.Filter.Text("java coffee shop");
var projection = Builders<Movie>.Projection.Include(m => m.Plot).Exclude(m => m.Id);
// Execute query
var results = collection.Find(filter).Project(projection);

var indexModel = new CreateIndexModel<Movie>(Builders<Movie>.IndexKeys
    .Text(m => m.Title)
    .Text(m => m.Genre));
collection.Indexes.CreateOne(indexModel);

Índices geoespaciales

Puede consultar datos de coordenadas geoespaciales en MongoDB utilizando 2índices 2d o dsphere.

{
   "_id" : ObjectId("59a47286cfa9a3a73e51e75c"),
   "theaterId" : 104,
   "location" : {
      "address" : {
         "street1" : "5000 W 147th St",
         "city" : "Hawthorne",
         "state" : "CA",
         "zipcode" : "90250"
      },
      "geo" : {
         "type" : "Point",
         "coordinates" : [
            -118.36559,
            33.897167
         ]
      }
   }
}

var indexModel = new CreateIndexModel<Theater>(Builders<Theater>.IndexKeys.Geo2DSphere(t => t.Location.Geo));
collection.Indexes.CreateOne(indexModel);

// Stores the coordinates of the NY MongoDB headquarters
var refPoint = GeoJson.Point(GeoJson.Position(-73.98456, 40.7612));
// Creates a filter to match documents that represent locations up to 1000 meters from the specified point directly from the geospatial index
var filter = Builders<Theater>.Filter.Near(m => m.Location.Geo, refPoint, 1000.0, 0.0);
// Execute the query
var results = collection.Find(filter);

Unique Indexes

Losíndices únicos garantizan que los campos indexados no almacenen valores duplicados. De forma predeterminada, MongoDB crea un índice único en el _id campo durante la creación de una colección. Para crear un índice único, especifique los campos que desea evitar duplicaciones y configure la Unique opción true como.

El siguiente ejemplo crea un índice único en orden descendente en el campo theaterId dentro de la colección sample_mflix.theaters.

var options = new CreateIndexOptions { Unique = true };
var indexModel = new CreateIndexModel<Theater>(Builders<Theater>.IndexKeys.Descending(t => t.TheaterId),
    options);
collection.Indexes.CreateOne(indexModel);

Si intentas realizar una operación de escritura que almacene un valor duplicado que infrinja el índice único, MongoDB lanzará un error parecido al siguiente:

E11000 duplicate key error index

Para obtener más información, consulta Índices Únicos en el manual del servidor.

Índices comodín

Los índices comodín permiten realizar consultas sobre campos desconocidos o arbitrarios. Estos índices pueden ser beneficiosos si está usando un esquema dinámico.

El siguiente ejemplo crea un índice comodín ascendente en todos los valores del campo location dentro de la colección sample_mflix.theaters, incluidos los valores anidados en subdocumentos y matrices:

var indexModel = new CreateIndexModel<Theater>(Builders<Theater>.IndexKeys.Wildcard(t => t.Location));
collection.Indexes.CreateOne(indexModel);

Para obtener más información, consulte la página Índices comodines en el manual del servidor.