MongoDb学习之Explain执行计划 MongoDb学习之Explain执行计划

mongodb 3.0和之前版本的explain执行计划有非常巨大的差距，这里只学习介绍3.0以后的用法
支持查看以下几种操作的执行计划

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基本的使用方式

db.collection.find().explain(verbose)

verbose是explain执行计划的输出模式有以下三种

queryPlanner

这是explain的默认输出方式
包含执行计划的基本详情信息，包含：查询计划、集合信息、查询条件、最佳执行计划、查询方式和mongodb的基础信息

executionStats

这种输出方式会在queryPlanner的基础上输出最佳执行计划的一些统计信息

allPlansExecution

获取所有的执行计划，也就是把集合中所有的每一种索引都生成一个执行计划内容，给与用户判断
详解explain字段
样例下面是allPlansExecution模式下输出的执行计划，也包含了其它两种模式会输出的内容

{ "queryPlanner":{ "plannerVersion":1, "namespace":"mock.users", "indexFilterSet":false, "parsedQuery":{ "age":{ "$gte":10 } }, "winningPlan":{ "stage":"FETCH", "inputStage":{ "stage":"IXSCAN", "keyPattern":{ "age":1, "username":1 }, "indexName":"age_1_username_1", "isMultiKey":false, "multiKeyPaths":{ "age":[ ], "username":[ ] }, "isUnique":false, "isSparse":false, "isPartial":false, "indexVersion":2, "direction":"forward", "indexBounds":{ "age":[ "[10, inf.0]" ], "username":[ "[MinKey, MaxKey]" ] } } }, "rejectedPlans":[ { "stage":"FETCH", "inputStage":{ "stage":"IXSCAN", "keyPattern":{ "age":1 }, "indexName":"age_1", "isMultiKey":false, "multiKeyPaths":{ "age":[ ] }, "isUnique":false, "isSparse":false, "isPartial":false, "indexVersion":2, "direction":"forward", "indexBounds":{ "age":[ "[10, inf.0]" ] } } } ] }, "executionStats":{--这个集合是executionStats&allPlansExecution模式才有的 "executionSuccess":true, "nReturned":680520, "executionTimeMillis":1121, "totalKeysExamined":680520, "totalDocsExamined":680520, "executionStages":{ "stage":"FETCH", "nReturned":680520, "executionTimeMillisEstimate":143, "works":680521, "advanced":680520, "needTime":0, "needYield":0, "saveState":680, "restoreState":680, "isEOF":1, "docsExamined":680520, "alreadyHasObj":0, "inputStage":{ "stage":"IXSCAN", "nReturned":680520, "executionTimeMillisEstimate":43, "works":680521, "advanced":680520, "needTime":0, "needYield":0, "saveState":680, "restoreState":680, "isEOF":1, "keyPattern":{ "age":1, "username":1 }, "indexName":"age_1_username_1", "isMultiKey":false, "multiKeyPaths":{ "age":[ ], "username":[ ] }, "isUnique":false, "isSparse":false, "isPartial":false, "indexVersion":2, "direction":"forward", "indexBounds":{ "age":[ "[10, inf.0]" ], "username":[ "[MinKey, MaxKey]" ] }, "keysExamined":680520, "seeks":1, "dupsTested":0, "dupsDropped":0 } }, "allPlansExecution":[--这是allPlansExecution执行才会有的返回集合 { "nReturned":101, "executionTimeMillisEstimate":0, "totalKeysExamined":101, "totalDocsExamined":101, "executionStages":{ ....... } } ] }, "serverInfo":{ "host":"supman", "port":27017, "version":"4.4.10", "gitVersion":"58971da1ef93435a9f62bf4708a81713def6e88c" }, "ok":1 }

详解

queryPlanner

plannerVersion 执行计划版本
namespace 查询的集合
indexFilterSet 是否使用了索引过滤器(网上搜好多说是 ~~是否使用了索引~~ 很坑爹)
parsedQuery 查询条件
winningPlan 最佳执行计划

stage 查询方式

状态	描述
`COLLSCAN`	全表扫描
`IXSCAN`	索引扫描
`FETCH`	根据索引检索指定文档
`SHARD_MERGE`	将各个分片返回数据进行合并
`SORT`	在内存中进行了排序
`LIMIT`	使用limit限制返回数
`SKIP`	使用skip进行跳过
`IDHACK`	对_id进行查询
`SHARDING_FILTER`	通过mongos对分片数据进行查询
`COUNTSCAN`	count不使用Index进行count时的stage返回
`COUNT_SCAN`	count使用了Index进行count时的stage返回
`SUBPLA`	未使用到索引的$or查询的stage返回
`TEXT`	使用全文索引进行查询时候的stage返回
`PROJECTION`	限定返回字段时候stage的返回

inputStage 用来描述子stage，并且为其父stage提供文档和索引关键字,这里面含有着执行计划中比较主要的信息
- statge
- keyPattern扫描的索引的内容
- indexName 索引名称
- isMultiKey 是否是索引数组，即索引建立在数组上则为true`
- `MultiKeyPath 若索引建立在数组上，显示索引的字段
- isUnique 是否为唯一索引，这种索引所在的属性的每个值必须都是唯一不重复的，而且在创建时需要指明这是一个唯一索引
  
  db.users.createIndex({"username":1},{unique:true"})
- isSparse 是否为稀疏索引，这种索引上面的字段可以不存在，一般用于可选字段创建的索引，比如说email这种在个人信息中可填可不填的字段，同样这种索引在创建的时候也需要指定
  
  db.users.createIndex({"email":1},{sparse:true"})
- isPartial 是否为部分索引，这种索引只为满足筛选条件的数据创建索引
  
  db.users.createIndex({age:1},{partialFilterExpression:{age:{"$gte":25}}})
  
  如上，这种索引只在查询条件为age ≥ 25的时候生效
- direction 这里代表查询顺序，有两种情况forward或者backward,现在创建一个{age:1}索引
  
  db.users.find().sort()--这种情况是forward db.users.find().sort({age:-1}) --这种情况是backward
- indexVersion 索引版本
- indexBounds 所扫描的索引范围,例如indexBounds: { age: [ '[36, 38]' ] } } }就是代表扫描[36,38]这个区间的age字段的索引
- rejectedPlans 拒绝计划,非最优的执行计划，它的字段与winningPlan一样不再描述
  - .......
serverInfo MongoDB服务器信息
- host 主机名称
- port 端口
- version 服务版本
- gitVersion git版本号
executionStats 包含一些统计信息
- executionSuccesss 是否执行成
- nReturned 表示返回的行数
- executionTimeMillis 执行耗时，单位毫秒
- totalKeysExamined 索引扫描次数
- totalDocsExamined 文档扫描次数
- executionStages 成功的计划详情,下面的很多字段在上面已经陈述过了,在这里就不再写了
- works 工作单元数，一个查询会分解成很多小的查询单元
- advanced 优先返回的结果数
- needTime 未将中间结果推进到其父级的工作周期数
- needYield 存储层查询产生锁的次数
- isEOF 指定执行阶段是否达到流结束
- ......
- inputStage
  - seeks 为了完成索引扫描(stage)，执行器必须将游标定位到新位置的次数
  - ......
allPlansExecution 含有所有执行计划
- .......