面试题：MongoDB中如何避免片键设计的常见陷阱

Question

请阐述在MongoDB中，设计片键时可能会遇到哪些常见陷阱，以及相应的避免方法有哪些？

Answer 1

常见陷阱

1. 热点数据集中：如果片键选择不当，可能导致大量写操作集中在少数几个分片上，形成热点。例如，使用时间戳作为片键，如果数据按时间顺序写入，新数据会持续写入同一个分片。
2. 低散列性：片键的取值分布不均匀，使得数据分布不均衡。比如使用状态字段作为片键，若该字段取值种类少，数据就无法均匀分布到各个分片。
3. 片键更新困难：选择可更新的字段作为片键，更新片键值时，MongoDB需要将文档移动到新的分片，代价高昂且可能导致集群不稳定。
4. 过小的片键基数：基数指片键的不同取值数量。基数过小，意味着数据集中在少数几个分片上，无法充分利用集群资源。

避免方法

1. 使用复合片键：结合多个字段作为片键，例如结合时间戳和用户ID，让数据基于用户ID分散，同时保留时间顺序。
2. 使用散列片键：对片键值进行散列处理，如对用户ID进行散列，确保数据均匀分布。可以使用MongoDB提供的hashed索引类型。
3. 选择不可变字段：选择不会被更新的字段作为片键，如文档的唯一标识ID。
4. 分析数据分布：在设计片键前，对数据进行分析，了解字段的取值分布情况，选择基数大且分布均匀的字段。