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mongodb - 使用mongodb中的Index搜索值

coder 2023-11-02 原文

我是MongoDB新手,希望在MongoCollection中实现字段搜索。
我的测试集结构如下:

{
  'key': <unique key>,
  'val_arr': [
               ['laptop', 'macbook pro', '16gb', 'i9', 'spacegrey'],
               ['cellphone', 'iPhone', '4gb', 't2', 'rose gold'],
               ['laptop', 'macbook air', '8gb', 'i5', 'black'],
               ['router', 'huawei', '10x10', 'white'],
               ['laptop', 'macbook', '8gb', 'i5', 'silve'],
}

我希望根据索引号和值找到它们,即。
找到其中任何val_arr中的第一个元素是laptop而第三个元素的值是8gb的条目。
我试着在MongoDB中查看复合索引,但它们的索引限制为32个键。在这方面的任何帮助都是值得赞赏的。

最佳答案

有一个limit on indexes here但是这真的不重要。在你的例子中,你实际上是说'key': <unique key>。因此,如果它真的是“唯一的”,那么它是集合中唯一需要索引的东西,只要您在每个查询中实际包含"key",因为这将决定您选择文档。
“在”文档中的数组上的索引并不重要,除非您真正打算直接搜索文档中的那些元素。可能是这样,但这实际上与按编号索引位置匹配值没有关系:

db.collection.find(
  {
    "val_arr": {
      "$elemMatch": { "0": "laptop", "2": "8gb" }
    }
  },
  {  "val_arr.$": 1 }
)

将返回:
{
    "val_arr" : [
        [
            "laptop",
            "macbook air",
            "8gb",
            "i5",
            "black"
        ]
    ]
}

$elemMatch允许您在同一数组元素上表示“多个条件”。这在标准点表示形式上是必需的,因为否则条件只是寻找与索引处的值匹配的“any”数组成员。例如:
db.collection.find({ "val_arr.0": "laptop", "val_arr.2": "4gb" })

实际上匹配给定的文档,即使“组合”不存在于单个“行”中,但这两个值实际上都作为一个整体存在于数组中。但只是在不同的成员。对$elemMatch使用相同的值可以确保在同一个元素上匹配这对。
注意上面例子中的{ "val_arr.$": 1 },这是“单个”匹配元素的投影。这是可选的,但这只是讨论如何识别匹配项。
使用.find()这是您所能做的,也是位置运算符的一个限制,因为它只能标识一个匹配元素。对“多个匹配项”执行此操作的方法是将aggregate()$filter一起使用:
db.collection.aggregate([
  { "$match": {
    "val_arr": {
      "$elemMatch": { "0": "laptop", "2": "8gb" }
    }
  }},
  { "$addFields": {
    "val_arr": {
      "$filter": {
        "input": "$val_arr",
        "cond": {
          "$and": [
            { "$eq": [ { "$arrayElemAt": [ "$$this", 0 ] }, "laptop" ] },
            { "$eq": [ { "$arrayElemAt": [ "$$this", 2 ] }, "8gb" ] }
          ]
        }
      }
    }
  }}
])

返回:
{
        "key" : "k",
        "val_arr" : [
                [
                        "laptop",
                        "macbook air",
                        "8gb",
                        "i5",
                        "black"
                ],
                [
                        "laptop",
                        "macbook",
                        "8gb",
                        "i5",
                        "silve"
                ]
        ]
}

实际选择匹配文档的初始查询条件进入$match并与前面显示的查询条件完全相同。应用$filter只得到与它的条件实际匹配的元素。这些条件在逻辑表达式中的$arrayElemAt用法与"0""2"的索引值如何应用于查询条件本身类似。
与标准查询引擎功能相比,使用任何聚合表达式都会增加成本。因此,在你潜水和使用这句话之前,最好考虑一下你是否真的需要它。只要正则查询表达式完成了这项工作,它们总是更好的。
改变结构
当然,虽然可以在数组的索引位置上进行匹配,但这些都无助于实际创建可用于加快查询速度的“索引”。
这里最好的做法是实际使用有意义的属性名称,而不是简单的数组:
{
  'key': "k",
  'val_arr': [
    { 
      'type': 'laptop',
      'name': 'macbook pro',
      'memory': '16gb',
      'processor': 'i9',
      'color': 'spacegrey'
    },
    {
      'type': 'cellphone',
      'name': 'iPhone',
      'memory': '4gb',
      'processor': 't2',
      'color': 'rose gold'
    },
    {
      'type': 'laptop',
      'name': 'macbook air',
      'memory': '8gb',
      'processor': 'i5',
      'color': 'black'
    },
    { 
      'type':'router',
      'name': 'huawei',
      'size': '10x10',
      'color': 'white'
    },
    { 
      'type': 'laptop',
      'name': 'macbook',
      'memory': '8gb',
      'processor': 'i5',
      'color': 'silve'
    }
  ]
}

这确实允许您“在合理范围内”将到属性名的路径作为复合索引的一部分包含在数组中。例如:
db.collection.createIndex({ "val_arr.type": 1, "val_arr.memory": 1 })

然后实际发出查询在代码中看起来比02的神秘值更具描述性:
db.collection.aggregate([
  { "$match": {
    "val_arr": {
      "$elemMatch": { "type": "laptop", "memory": "8gb" }
    }
  }},
  { "$addFields": {
    "val_arr": {
      "$filter": {
        "input": "$val_arr",
        "cond": {
          "$and": [
            { "$eq": [ "$$this.type", "laptop" ] },
            { "$eq": [ "$$this.memory", "8gb" ] }
          ]
        }
      }
    }
  }}
])

预期结果,更有意义:
{
        "key" : "k",
        "val_arr" : [
                {
                        "type" : "laptop",
                        "name" : "macbook air",
                        "memory" : "8gb",
                        "processor" : "i5",
                        "color" : "black"
                },
                {
                        "type" : "laptop",
                        "name" : "macbook",
                        "memory" : "8gb",
                        "processor" : "i5",
                        "color" : "silve"
                }
        ]
}

大多数人形成这样一个结构的常见原因是,他们通常认为自己在节省空间。这是not simply not true,对于MongoDB使用的大多数存储引擎的现代优化来说,它与任何可能预期的小收益基本上都无关。
因此,为了“清晰”,也为了实际支持对“数组”中的数据进行索引,您确实应该更改结构并在此处使用命名属性。
同样,如果这个数据的整个使用模式没有在查询中使用文档的key属性,那么最好将这些条目作为单独的文档存储,而不是完全存储在数组中。这也使得获得结果的效率更高。
所以要把这些都分解开来,你的选择真的是:
实际上,您总是将key作为查询的一部分包含进来,所以除了该属性之外,其他任何地方的索引都无关紧要。
您将更改为对数组成员上的值使用命名属性,从而允许您在不命中"Multikey limitations"的情况下索引这些属性。
无论如何,您决定永远不会使用key访问此数据,因此您只需将所有数组数据作为单独的文档写入集合中,并使用正确的命名属性。
使用其中一种最符合您需求的方法,本质上就是让您能够有效地处理所拥有的数据。
注意:实际上与手头的主题无关(除了关于存储空间大小的注释外),但通常建议具有固有数值(如memory"8gb"类型的数据)的内容实际表示为数字,而不是“字符串”。
简单的理由是,虽然您可以将"8gb"作为一个等式进行查询,但这并不能帮助您处理诸如“介于4到12GB之间”之类的范围。
因此,使用像8甚至8000这样的数值通常更有意义。请注意,数值实际上会对存储产生影响,因为它们通常占用的空间小于字符串。考虑到属性名的省略可能一直试图减少存储,但没有起到任何作用,它确实显示了存储大小也可以减少的实际区域。

关于mongodb - 使用mongodb中的Index搜索值,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/53306752/

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