Multikey Indexes

索引边界

索引扫描的边界定义了查询期间要搜索的索引组成部分。多键索引边界的计算遵循特殊规则。有关详情，请参阅多键索引边界。

Unique Multikey Indexes

在唯一的多键索引中，只要一个文档的索引键值不与另一个文档的索引键值重复，该文档可能包含数组元素，这些元素就会导致索引键值重复。

要了解更多信息并查看此行为的示例，请参阅跨独立文档的唯一约束。

复合多键索引

在复合多键索引中，每个索引文档最多可以有一个值为数组的索引字段。具体而言：

• 如果索引规范中的多个字段是数组，则无法创建复合多键索引。例如，考虑包含以下文档的集合：

  { _id: 1, scores_spring: [ 8, 6 ], scores_fall: [ 5, 9 ] }

  您无法创建复合多键索引 { scores_spring: 1, scores_fall: 1 }，因为索引中的两个字段都是数组。

• 如果复合多键索引已存在，则无法插入会违反此限制的文档。

  考虑包含以下文档的集合：

  { _id: 1, scores_spring: [8, 6], scores_fall: 9 }
  { _id: 2, scores_spring: 6, scores_fall: [5, 7] }

  可以创建复合多键索引 { scores_spring: 1, scores_fall: 1 }，因为对于每个文档，只有一个使用复合多键索引形式来构建索引的字段是数组。没有文档同时包含 scores_spring 和 scores_fall 字段的数组值。

  但是，在创建复合多键索引后，如果尝试插入 scores_spring 和 scores_fall 字段均为数组的文档，则插入操作会失败。

排序

当您根据通过多键索引来创建索引的数组字段进行排序时，除非以下两个条件均成立，否则查询计划将包括阻塞排序阶段：

• 所有排序字段的索引边界均为 [MinKey, MaxKey]。

• 任何多键已索引字段的边界均不得与排序模式的路径前缀相同。

分片键

您无法将多键索引指定为分片键索引。

但是，在分片键索引是复合索引前缀的情况下，如果尾随键之一（不是分片键的一部分）对数组进行索引，则复合索引可能会成为复合多键索引。

哈希(Hashed)索引

哈希索引不能是多键型。

覆盖查询

多键索引可以覆盖满足以下条件的查询：

• 查询不返回数组字段（这意味着该数组不包含在查询投影中）。这意味着要覆盖查询，多键索引必须是复合索引。

• 查询不包括 $elemMatch。

• 该查询符合所有其他涵盖的查询要求。

例如，考虑包含以下文档的 matches 集合：

db.matches.insertMany( [
   { name: "Joe", event: [ "open", "tournament" ] },
   { name: "Bill", event: [ "match", "championship" ] }
] )

matches 集合在 event 和 name 字段上具有复合多键索引：

db.matches.createIndex( { event: 1, name: 1 } )

前面的索引为多键索引，因为 event 字段包含数组值。

该索引涵盖以下查询：

db.matches.find(
   { event: 'championship' },
   { _id: 0, name: 1 }
)
db.matches.find(
   { name: 'Bill', event: 'championship' },
   { _id: 0, name: 1 }
)

索引不包括以下查询，因为投影包含 event 数组字段：

db.matches.find(
   { event: 'championship' },
   { _id: 0, event: 1 }
)

对数组字段进行整体查询

当查询过滤器指定了与整个数组完全匹配的匹配项时，MongoDB 可使用多键索引来查找查询数组的第一个元素，但无法使用多键索引扫描来查找整个数组。

相反，在使用多键索引查找查询数组的第一个元素后，MongoDB 会检索关联的文档并筛选其数组与查询中的数组匹配的文档。

例如，考虑包含以下文档的 inventory 集合：

db.inventory.insertMany( [
   { _id: 5, type: "food", item: "apple", ratings: [ 5, 8, 9 ] }
   { _id: 6, type: "food", item: "banana", ratings: [ 5, 9 ] }
   { _id: 7, type: "food", item: "chocolate", ratings: [ 9, 5, 8 ] }
   { _id: 8, type: "food", item: "fish", ratings: [ 9, 5 ] }
   { _id: 9, type: "food", item: "grapes", ratings: [ 5, 9, 5 ] }
] )

inventory 集合在 ratings 字段上有一个多键索引：

db.inventory.createIndex( { ratings: 1 } )

以下查询查找 ratings 字段为数组 [ 5, 9 ] 的文档：

db.inventory.find( { ratings: [ 5, 9 ] } )

MongoDB 可以使用多键索引来查找在 ratings 数组中的任意位置包含 5 的文档。然后，MongoDB 检索这些文档并过滤出 ratings 数组等于查询数组 [ 5, 9 ] 的文档。

$expr

$expr 操作符不支持多键索引。