MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库。由C++语言编写。旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。它是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。它支持的数据结构非常松散，是类似json的bson格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。Mongo最大的特点是它支持的查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持对数据建立索引。
一、概念
索引是特殊的数据结构，索引存储在一个易于遍历读取的数据集合中(索引存储在特定字段或字段集的值)，而且是使用了B-tree结构。如果没有索引，MongoDB必须执行全集合collections扫描，即扫描集合中的每个文档，选取符合查询条件的文档document。如果查询时存在适当的索引，MongoDB可以使用索引来限制它必须查询的文档document的数量，特别是在处理大量数据时，所以选择正确的索引是很关键的、重要的。
二、存储引擎
MMAPv1引擎：mongodb原生的存储引擎，比较简单，直接使用系统级的内存映射文件机制(memory mapped files)，一直是mongodb的默认存储引擎，对于insert、read和in-place update(update不导致文档的size变大)性能较高；不过MMAPV1在lock的并发级别上，支持到collection级别，所以对于同一个collection同时只能有一个write操作执行，这一点相对于wiredTiger而言，在write并发性上就稍弱一些。对于production环境而言，较大的内存可以使此引擎更加高效，有效减少“page fault”频率，但是因为其并发级别的限制，多核CPU并不能使其受益。此引擎将不会使用到swap空间，但是对于wiredTiger而言需要一定的swap空间。(核心：对于大文件MAP操作，比较忌讳的就是在文件的中间修改数据，而且导致文件长度增长，这会涉及到索引引用的大面积调整)
wiredTiger引擎：3.0新增引擎，官方宣称在read、insert和复杂的update下具有更高的性能。所以后续版本，我们建议使用wiredTiger。所有的write请求都基于“文档级别”的lock，因此多个客户端可以同时更新一个colleciton中的不同文档，这种更细颗粒度的lock，可以支撑更高的读写负载和并发量。因为对于production环境，更多的CPU可以有效提升wireTiger的性能，因为它是的IO是多线程的。wiredTiger不像MMAPV1引擎那样尽可能的耗尽内存，它可以通过在配置文件中指定“cacheSizeGB”参数设定引擎使用的内存量，此内存用于缓存工作集数据(索引、namespace，未提交的write，query缓冲等)。
三、原理
当往某各个集合插入多个文档后，每个文档在经过底层的存储引擎持久化后会有一个位置信息，通过这个位置信息就能从存储引擎里读出该文档。比如MMAPv1引擎，位置信息是『文件id + 文件内offset 』，在wiredTiger存储引擎(一个KV存储引擎)里，位置信息是wiredtiger在存储文档时生成的一个key，通过这个key能访问到对应的文档。
四、分类
- 单列索引
- 复合索引
- 多key索引
- 全文索引
- hash索引
五、索引属性
- TTL索引(TTL Indexes)
- 惟一性索引(Unique Indexes)
- 部分索引(Partial Indexes)
- 稀疏索引(Sparse Indexes)
六、使用
添加索引
语法
db.collections.createIndex({key：order_type}[, options])- createIndex()用于3.0+版本,ensureIndex()用于3.0-以下版本
keys:要建立索引的参数列表,如：{KEY:1}，其中key表示字段名，1表示升序排序，-1表示降序。
options:可选参数，表示建立索引的设置。可选值如下：
- backgroundBoolean建索引过程会阻塞其它数据库操作，background可指定以后台方式创建索引，即增加 “background” 可选参数。 “background” 默认值为false。
- uniqueBoolean建立的索引是否唯一。指定为true创建唯一索引。默认值为false.
- namestring索引的名称。如果未指定，MongoDB的通过连接索引的字段名和排序顺序生成一个索引名称。
- dropDupsBoolean3.0+版本已废弃。在建立唯一索引时是否删除重复记录,指定 true 创建唯一索引。默认值为false.
- sparseBoolean对文档中不存在的字段数据不启用索引；这个参数需要特别注意，如果设置为true的话，在索引字段中不会查询出不包含对应字段的文档.。默认值为false.
- expireAfterSecondsinteger指定一个以秒为单位的数值，完成 TTL设定，设定集合的生存时间。
- vindex version索引的版本号。默认的索引版本取决于mongod创建索引时运行的版本。
- weightsdocument索引权重值，数值在 1 到 99,999 之间，表示该索引相对于其他索引字段的得分权重。
- default_languagestring对于文本索引，该参数决定了停用词及词干和词器的规则的列表。 默认为英语
- language_override：string：对于文本索引，该参数指定了包含在文档中的字段名，语言覆盖默认的language，默认值为 language.
查看索引
- db.collection.getIndexes() 查看集合中的索引
- db.collection.totalIndexSize() 查看集合中的索引大小
- db.system.indexes.find() 查看数据库中所有索引
- getIndexKeys() 查看索引键
- getIndexSpecs() 查看集合各索引的详细信息
删除索引
- db.collection.dropIndexes() //删除所有索引
- db.collection.dropIndex() //删除指定的索引
重建索引
- db.collection.reIndex()