面试题：MongoDB索引选择机制中，索引的成本模型主要考虑哪些因素？

Question

在MongoDB索引选择机制里，其成本模型是决定选择何种索引的重要依据。请阐述该成本模型主要考虑的因素有哪些，并简要说明每个因素对索引选择的影响。

Answer 1

• 扫描行数：
  • 影响：扫描行数越少，索引成本越低。若通过某索引能大幅减少需要扫描的文档数量，就更可能被选择。因为较少的扫描行数意味着数据库处理的数据量小，能更快获取所需数据，提升查询效率。
• 数据返回量：
  • 影响：返回的数据量越小成本越低。若索引能直接覆盖查询所需数据，无需再回表获取额外数据，可降低I/O开销，索引被选择的可能性增大。
• 索引选择性：
  • 影响：索引选择性高，即索引键值的唯一性强，能更精准定位数据，成本低。高选择性索引可快速过滤大量不相关数据，使查询更高效，在索引选择时更具优势。
• 磁盘I/O开销：
  • 影响：磁盘I/O操作代价高，若索引能减少磁盘I/O次数，成本降低。例如覆盖索引可减少回表带来的I/O，从而增加被选择的机会。
• 内存使用：
  • 影响：占用内存少的索引成本低。MongoDB在内存中缓存数据和索引，若索引占用内存过多，会影响其他操作性能，所以内存友好的索引更易被选用。