面试题：MongoDB部分索引的创建方法及基础性能影响

Question

请阐述在MongoDB中创建部分索引的语法，并说明与普通索引相比，部分索引在查询性能和存储开销方面有哪些不同？

Answer 1

创建部分索引语法

在MongoDB中，可以使用createIndex方法来创建部分索引。语法如下：

db.collection.createIndex(
   <key-and-order-specifier>,
   {
     partialFilterExpression: <document>,
     [options]
   }
)

其中<key-and-order-specifier>指定索引字段及排序方向（例如{field1: 1}），partialFilterExpression是一个过滤文档，用于指定仅对满足该过滤条件的文档创建索引。

查询性能方面不同

• 普通索引：对集合中的所有文档建立索引，查询时无论文档是否满足特定条件，索引都可能被使用。在查询条件范围广，数据分布均匀时，普通索引能有效提升查询性能。但如果查询条件只涉及部分数据，普通索引会扫描大量无关数据，降低查询效率。
• 部分索引：仅对满足特定过滤条件的文档建立索引。当查询条件与部分索引的过滤条件匹配时，部分索引能显著提升查询性能，因为它减少了索引扫描的数据量。但如果查询条件不匹配部分索引的过滤条件，该索引无法使用，查询性能可能受影响。

存储开销方面不同

• 普通索引：由于对集合所有文档建立索引，占用存储空间较大。随着集合数据量增加，索引文件大小也会线性增长，可能导致较高的存储成本。
• 部分索引：仅对满足过滤条件的部分文档建立索引，相比普通索引，占用存储空间显著减少。尤其在大数据集场景下，部分索引能有效降低存储开销。