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複合インデックスのソート順

インデックスには、昇順（1 ）または降順（-1 ）の順序でエントリが保存されます。 複合インデックス の場合、ソート順序によって、インデックスが ソート操作をサポートできるかどうかが決まります。複合インデックス内のフィールドの方向は、複数のフィールドで逆方向にソートされる場合にのみ関連します。

複合インデックスは、インデックスのソート順序、またはインデックスの逆ソート順序のいずれかに一致するソート操作をサポートします。

ソート順序とインデックスの詳細については、「 クエリ結果をソートするためにインデックスを使用する 」を参照してください。

ユースケース

モバイルゲームには、次の情報を表示するリーダーボードがあります。

  • 最高ゲームスコア

  • 各スコアを実行したユーザー

  • 各スコアが実行された日付

アプリケーションは、リーダーボードを最初にscoreから降順にソートします。 次に、各scoreに関連付けられたusernameが昇順（アルファベット順）でソートされます。

複合インデックスを使用すると、インデックスのソート順序がクエリのソート順序と一致する場合、リーダーボードのパフォーマンスを向上させることができます。

例

次のドキュメントを含むleaderboardコレクションについて考えてみます。

db.leaderboard.insertMany( [
   {
      "score": 50,
      "username": "Alex Martin",
      "date": ISODate("2022-03-01T00:00:00Z")
   },
   {
      "score": 55,
      "username": "Laura Garcia",
      "date": ISODate("2022-03-02T00:00:00Z")
   },
   {
      "score": 60,
      "username": "Alex Martin",
      "date": ISODate("2022-03-03T00:00:00Z")
   },
   {
      "score": 60,
      "username": "Riya Patel",
      "date": ISODate("2022-03-04T00:00:00Z")
   },
   {
      "score": 50,
      "username": "Laura Garcia",
      "date": ISODate("2022-03-05T00:00:00Z")
   }
] )

このクエリは、リーダーボードの結果を返します。

db.leaderboard.find().sort( { score: -1, username: 1 } )

出力: 

[
   {
      _id: ObjectId("632235700646eaee87a56a74"),
      score: 60,
      username: 'Alex Martin',
      date: ISODate("2022-03-03T00:00:00.000Z")
   },
   {
      _id: ObjectId("632235700646eaee87a56a75"),
      score: 60,
      username: 'Riya Patel',
      date: ISODate("2022-03-04T00:00:00.000Z")
   },
   {
      _id: ObjectId("632235700646eaee87a56a73"),
      score: 55,
      username: 'Laura Garcia',
      date: ISODate("2022-03-02T00:00:00.000Z")
   },
   {
      _id: ObjectId("632235700646eaee87a56a72"),
      score: 50,
      username: 'Alex Martin',
      date: ISODate("2022-03-01T00:00:00.000Z")
   },
   {
      _id: ObjectId("632235700646eaee87a56a76"),
      score: 50,
      username: 'Laura Garcia',
      date: ISODate("2022-03-05T00:00:00.000Z")
   }
]

結果は、最初にスコアの降順でソートされ、次にユーザー名で昇順（アルファベット順）でソートされます。

リーダーボードのサポート インデックス

次のインデックスを使用すると、インデックスのソート順がクエリで使用されるソート順と一致するため、リーダーボード結果のパフォーマンスが向上します。

db.leaderboard.createIndex( { score: -1, username: 1 } )

この複合インデックスは以下を保存します。

  • score 値を降順で並べ替えます。

  • username 昇順（アルファベット順）の値。

結果を元に戻す

MongoDB はどちらの方向にも複合インデックスをトラバースできます。 アプリケーションでユーザーがリーダーボードを逆の順序で表示できる場合、インデックスはそのクエリもサポートします。

次のクエリは、リーダーボードを逆の順序で返します。結果は最初にscore値の昇順でソートされ、次にusername値の降順でソートされます（アルファベット順に逆）。

db.leaderboard.find().sort( { score: 1, username: -1 } )

出力: 

[
   {
      _id: ObjectId("632235700646eaee87a56a76"),
      score: 50,
      username: 'Laura Garcia',
      date: ISODate("2022-03-05T00:00:00.000Z")
   },
   {
      _id: ObjectId("632235700646eaee87a56a72"),
      score: 50,
      username: 'Alex Martin',
      date: ISODate("2022-03-01T00:00:00.000Z")
   },
   {
      _id: ObjectId("632235700646eaee87a56a73"),
      score: 55,
      username: 'Laura Garcia',
      date: ISODate("2022-03-02T00:00:00.000Z")
   },
   {
      _id: ObjectId("632235700646eaee87a56a75"),
      score: 60,
      username: 'Riya Patel',
      date: ISODate("2022-03-04T00:00:00.000Z")
   },
   {
      _id: ObjectId("632235700646eaee87a56a74"),
      score: 60,
      username: 'Alex Martin',
      date: ISODate("2022-03-03T00:00:00.000Z")
   }
]

このクエリは{ score: -1, username: 1 }インデックスでサポートされています。

サポートされていないクエリ

複合インデックスは、ソート順序がインデックスと一致しない、またはインデックスの逆のクエリをサポートできません。 そのため、 { score: -1, username: 1 }インデックスでは、次のクエリのように、 score値の昇順でソートし、次にusername値の昇順でソートすることはできません。

db.leaderboard.find().sort( { score: 1, username: 1 } )

さらに、ソート操作でインデックスを使用するには、ソートで指定されたフィールドがインデックスに表示されるのと 同じ順序 で表示される必要があります。 そのため、上記のインデックスはこのクエリをサポートできません。

db.leaderboard.find().sort( { username: 1, score: -1, } )

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