Ubuntu上MongoDB查询速度如何提升

Ubuntu上MongoDB查询提速实操指南

一 定位瓶颈

• 使用慢查询日志快速发现异常语句：Ubuntu 默认慢查询阈值为100 ms，日志路径通常为**/var/log/mongodb/mongod.log**。可实时观察：tail -f /var/log/mongodb/mongod.log；并按需调整阈值与日志级别。也可通过命令轮转日志便于分析：use admin; db.runCommand({ logRotate: 1 } )。在日志中重点关注 COMMAND 行及其执行时间。慢日志中的关键指标是DocsExamined与KeysExamined：前者过大说明扫描文档多（可能缺索引或索引不高效），后者远大于返回条数说明索引效率不高，需要优化索引或改写查询。
• 用执行计划定位是否走索引与扫描量：在 shell 中执行 db.collection.find(…).explain(“executionStats”)，检查是否出现 COLLSCAN、IXSCAN，以及 nReturned、docsExamined、keysExamined 等关键值，据此决定加索引或改写查询。

二 索引优化

• 为高频查询条件建立合适的索引：等值查询用单键索引；多条件组合用复合索引（最多 32 个键）；文本搜索用文本索引。示例：db.products.createIndex({ “category”: 1, “item”: 1 } )。
• 设计复合索引的顺序与最左前缀：将高选择性、等值条件字段放在前面；范围条件放后面；确保查询条件与排序能复用索引前缀，减少额外排序与扫描。
• 利用覆盖索引减少回表：将查询所需字段全部包含在索引中，使结果可直接从索引返回，避免读取文档数据。
• 注意排序规则 Collation：若索引创建时指定了排序规则（如 locale: “fr”），查询也必须使用相同 collation 才能命中索引；否则即使字段相同也无法使用该索引进行字符串比较。
• 控制索引数量与成本：索引加速读但拖慢写并占用空间，避免“过度索引”；定期清理不再使用的索引。

三 查询与聚合重写

• 避免全表扫描与低效正则：尽量使用带索引的条件；对大文本字段的正则查询（尤其以通配开头）常导致全表扫描，应改用文本索引或调整模式。
• 只返回必要字段：通过投影仅返回需要的字段，降低网络与内存开销，示例：db.users.find({ age: { $gt: 18 } } , { name: 1, age: 1, _id: 0 } )。
• 优化分页：避免大偏移的 skip/limit（如深分页），可改用基于上次查询结果的范围查询（利用索引的有序性）来“翻页”。
• 合理使用聚合管道：将多个阶段合并，尽量在管道早期用**$match**过滤以减少后续处理的数据量；能用索引的阶段尽量使用索引。

四 配置与资源调优

• 内存与存储引擎：MongoDB 默认使用内存映射文件，尽量保证充足内存并将热点数据与索引常驻内存；生产推荐使用WiredTiger 存储引擎。可在 /etc/mongod.conf 中设置 storage.wiredTiger.engineConfig.cacheSizeGB，通常将可用内存的**70%–80%**分配给 WiredTiger 缓存（需结合系统与其他服务留出余量）。
• 连接与网络：根据并发量调整连接池与网络参数（如 net.maxIncomingConnections），避免连接风暴；确保低延迟、足带宽的网络环境。
• 副本集与分片：读压力大时可用副本集读从分担读负载；数据量大或并发极高时采用分片将数据水平拆分，提升查询与写入吞吐。
• 监控与维护：持续使用 mongostat、mongotop 观察吞吐、锁、延迟与热点集合；定期重建碎片化严重的索引（db.collection.reIndex()）并清理无用数据/日志。

五 5 步快速检查清单

1. 打开并观察慢日志（/var/log/mongodb/mongod.log），用 logRotate 轮转便于分析；2) 对慢查询用 explain(“executionStats”) 检查是否走索引、扫描量与返回量；3) 依据查询条件与排序创建复合索引，优先最左前缀，尽量达成覆盖索引；4) 精简返回字段、优化分页、合并聚合阶段，减少扫描与网络；5) 调整 WiredTiger 缓存（如 cacheSizeGB 设为内存的约70%–80%），并结合副本集/分片与监控持续迭代。

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