面试题：MongoDB高基数与低基数索引的优化策略

Question

假设在一个MongoDB集合中有高基数字段和低基数字段，为了优化查询性能，在创建索引时应分别采取什么策略？请举例说明如何针对不同基数字段设计复合索引以提升查询效率。

Answer 1

高基数字段索引策略

• 单独索引：高基数字段具有大量不同的值，适合创建单独的索引。例如，在一个存储用户信息的集合中，email字段通常是高基数的（每个用户的邮箱基本不同），可以为email字段创建单独索引。

db.users.createIndex( { email: 1 } );

• 复合索引的前置字段：当需要创建复合索引时，高基数字段应放在复合索引的前面。例如，如果经常根据email和status进行查询，email是高基数字段，status是低基数字段，复合索引应设计为{ email: 1, status: 1 }。这样，MongoDB在查询时可以利用高基数email字段的索引快速定位到较小的数据子集，然后再根据status进行过滤。

低基数字段索引策略

• 复合索引后置：低基数字段值的种类较少，单独使用时索引效率不高。通常将其放在复合索引的后面。例如，在上述用户集合中，status字段（可能只有“active”、“inactive”等几个值）是低基数字段，在与email创建复合索引时放在后面，如{ email: 1, status: 1 }。
• 组合其他字段：可以与其他高基数字段或有区分度的字段组合成复合索引，提高索引的有效性。比如在一个订单集合中，order_type是低基数字段（如“online”、“offline”），order_id是高基数字段，可创建复合索引{ order_id: 1, order_type: 1 } ，在查询订单时，如果根据order_id和order_type过滤，先通过order_id快速定位，再通过order_type进一步筛选。