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部分インデックス

部分インデックスでは、コレクション内のドキュメントのうち、指定フィルター式を満たすコものにのみインデックスが作成されます。コレクションのドキュメントのサブセットがインデックス化されるため、ストレージ必要量が少なくなり、インデックスの作成と維持の実行コストが減少します。

部分インデックスの作成

partial インデックスを作成するには、partialFilterExpression オプションを指定したdb.collection.createIndex() メソッドを使用します。partialFilterExpression オプションは、次のことを使用してフィルター条件を指定するドキュメントを受け入れます。

例、次の操作では、genreフィールドが Drama であるドキュメントのみがインデックス化される複合インデックスが作成されます。

db.movies.createIndex(
   { title: 1 },
   { partialFilterExpression: { genres: "Drama" } }
)

MongoDB ではすべてのインデックス タイプで partialFilterExpression オプションを指定できます。時系列コレクションの TTL インデックスに partialFilterExpression を指定する場合、フィルタリング可能なコレクションは metaField のみです。

Tip

MongoDB Compass でインデックスを管理する方法については、「インデックスの管理」を参照してください。

動作

クエリ カバレッジ

MongoDB では、インデックスの使用が不完全な結果セットにつながる場合、クエリまたはソート操作に部分インデックスは使用されません。

部分インデックスを使用するには、クエリ条件の一部としてフィルター式（またはフィルター式のサブセットが指定されるように変更されたフィルター式）をクエリに含める必要があります。

次のインデックスを例にしましょう。

db.users.createIndex(
   { name: 1 },
   { partialFilterExpression: { password: { $exists: true } } }
)

次のクエリではインデックスを使用できます。クエリ述語に含まれる条件 password: { $exists: true } がインデックスフィルター式password: { $exists: true } によってマッチングされるドキュメントと一致するためです。

db.users.find( { name: "Ned Stark", password: { $exists: true } } )

ただし、次のクエリでは nameフィールドに部分インデックスを使用できません。使用すると結果セットが不完全になるためです。具体的には、クエリ述語には条件 password: { $exists: false } が含まれ、インデックスにはフィルター password: { $exists: true } が含まれています。そのため、クエリ { name: "Ned Stark", password: { $exists: false } } が一致するドキュメント（パスワードのないユーザー）の数は、インデックスがカバーするドキュメントよりも多くなります。

db.users.find( { name: "Ned Stark", password: { $exists: false } } )

同様に、次のクエリでも部分インデックスを使用できません。クエリ述語にフィルター式が含まれておらず、インデックスを使用すると不完全な結果セットが返されるためです。

db.users.find( { name: "Ned Stark" } )

スパースインデックスとの比較

インデックスドキュメントをより正確に制御するには、スパースインデックスよりも部分インデックスを使用します。

  • スパース インデックスでは、インデックス付きフィールド（またはスパース複合インデックスの場合は複数のフィールド）の存在のみを基準にドキュメントを含めるか除外します。

  • 部分インデックスでは、フィルター式に基づいてドキュメントを含めるか除外します。式にはインデックスキー以外のフィールドを含めることができ、フィールドが存在する以外の条件を指定できます。

例、部分インデックスでは スパースインデックスと同じ動作を実装できます。 上記の部分インデックスでは、nameフィールドのスパースインデックスと同じクエリをサポートします。

db.users.createIndex(
   { name: 1 },
   { partialFilterExpression: { name: { $exists: true } } }
)

ただし、部分インデックスでは、インデックスキー以外のフィールドをフィルタリングすることもできます。例、nameフィールドの部分インデックスでは、 emailフィールドの存在を確認できます。

db.users.createIndex(
   { name: 1 },
   { partialFilterExpression: { email: { $exists: true } } }
)

クエリオプティマイザがこのタイプの部分インデックスを選択するには、name フィールドの条件に加え email フィールドの null 以外の一致条件がクエリ述語に含まれている必要があります。

たとえば、次のクエリには、name フィールドの条件と email フィールドの null 以外の一致の両方が含まれているため、インデックスを使用できます。

db.users.find( { name: "Ned Stark", email: { $regex: /gameofthron\.es$/ } } )

一方、次のクエリでは、フィルター式{ email: { $exists: true } } で許可されていない null マッチが email フィールドに含まれているため、インデックスを使用できません。

db.users.find( { name: "Ned Stark", email: { $exists: false } } )

部分的な TTL インデックス

部分インデックスは TTL インデックスにすることもできます。部分 TTL インデックスを使用すると、指定されたフィルター式に一致するドキュメントのみが期限切れになります。詳細については、「フィルター条件でドキュメントを期限切れにする」を参照してください。

制限事項

  • partialFilterExpression オプションと sparse オプションを両方指定することはできません。

  • _id インデックスは部分インデックスにできません。

  • シャードキー インデックスは部分インデックスにできません。

  • クライアント側フィールドレベル暗号化またはQueryable Encryptionを使用している場合、 partialFilterExpressionは暗号化されたフィールドを参照できません。

例

このページの例では、 sample_mflixサンプルデータセットのデータを使用します。このデータセットを自己管理型MongoDBデプロイにロードする 方法の詳細については、「サンプルデータセットをロードする 」を参照してください。サンプルデータベースに変更を加えた場合、このページの例を実行するには、データベースを削除して再作成する必要がある場合があります。

コレクションでの部分インデックスの作成

次の例では、title フィールドと genres フィールドに部分インデックスを追加します。この操作では、ratingフィールドが PG であるドキュメントのみがインデックス化されます。

db.movies.createIndex(
   { title: 1, genres: 1 },
   { partialFilterExpression: { rated: "PG" } }
)

moviesコレクションに対する次のクエリでは、部分インデックスを使用して、「3 つのファイル」というタイトルのすべての映画のライターが返されます。

db.movies.find( { title: "The Three Musketeers", genres: ["Action", "Adventure", "Comedy"], rated: "PG" }, { writers: 1 } )

一方、次のクエリでは、クエリ述語に rating フィルターが含まれていないため、部分インデックスを使用できません。

db.movies.find( { genres: "Drama" }, { title: 1 } ).limit(5)

ユニーク制約を持つ部分インデックス

部分インデックスでは、コレクション内のドキュメントのうち、指定フィルター式を満たすコものにのみインデックスが作成されます。partialFilterExpression とユニーク制約の両方を指定した場合、ユニーク制約はフィルター式を満たすドキュメントにのみ適用されます。部分インデックスでユニーク制約を指定しても、ドキュメントがフィルタリング条件を満たさない場合は、当該ユニーク制約を満たさないドキュメントも挿入されます。

コレクションに対する次の操作では、users emailフィールドと部分的なフィルター式password: { $exists: true } に一意の制約を指定するインデックスが作成されます。

db.users.createIndex(
   { name: 1 },
   { name: "name_partial_unique_idx", unique: true, partialFilterExpression: { password: { $exists: true } } }
)

インデックス、コレクション内にすでに存在するメールアドレスと既存の passwordフィールドの両方にあるドキュメントは挿入できなくなります。

ただし、ユニーク制約が適用されるのは、age が 21 以上のドキュメントのみであるため、ユーザー名が重複している次のドキュメントは許可されます。

db.users.insertMany( [
   { username: "david", age: 20 },
   { username: "amanda" },
   { username: "rajiv", age: null }
] )

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